Samenvatting voor het keuzedeel MBRT, die je kan volgen in leerjaar 2.
Samenvatting bevat alle informatie die je nodig hebt voor het tentamen, met een paar oefenvragen tussendoor.
Keuzemodule MBRT-basiskennis
Ioniserende straling
Geschiedenis straling
- In 1895 ontdekte Wilhelm Conrad Röntgen (onopvallende natuurkundeprofessor) dat
snelle elektronen die een metaal treffen straling veroorzaakten. Hij noemde die
stralen X-stralen.
- In het begin hadden zelf schoenmakers een fluoroscoop (rond 1900).
o Hiermee stonden zij op de kermis waarbij mensen foto’s konden maken van
de handen en voeten.
Definitie straling
Elke overdracht van energie vanuit een bron naar de omgeving zonder dat hiervoor een
medium nodig is.
- Voorbeelden: warmte, licht, röntgen
Atoombouw
- Atoom= van ieder scheikundig element de kleinste nog als zodanig herkenbare
bouwsteen. Weliswaar bestaan de atomen op hun beurt uit nog kleinere
elementaire deeltjes zoals quarks, maar deze hebben niet de eigenschappen van
het betrokken element.
- Een atoom bestaat uit een uiterst kleine, positief geladen atoomkern, die is
opgebouwd uit protonen (positief geladen deeltjes), en neutronen (niet geladen),
met daaromheen een wolk van elektronen, die negatief geladen zijn. De
elektronenwolk blijft rondom de kern zitten door de elektrische aantrekking tussen
de positief geladen kern en de negatief geladen elektronen, dit wordt kernbinding
genoemd.
P + N = protonen + neutronen weergaven Atoombouw Voorbeeld helium
Elk element heeft dezelfde hoeveelheid A à massagetal (p + n) 2
protonen maar een verschillende hoeveelheid X à element He
neutronen. Z à atoomnummer (p) 4 ongeveer (4,0026)
Radioactiviteit
- Radioactiviteit is het uitzenden van ioniserende straling door materialen.
- Isotopen kunnen instabiel zijn en veranderen (desintegreren) spontaan in een andere
atoomsoort. Dit is radioactief verval.
- Hierbij wordt ioniserende straling uitgezonden. Na de
desintegratie is de atoomkern veranderd van samenstelling.
- Er ontstaat een ander nuclide / isotoop (van hetzelfde
element) of een heel ander element.
- Kijkend naar het plaatje à Voor informatie over de hand
alleen gammastraling van toepassing. Andere straling komt
niet door de hand heen.
A= Alfa- - Bij een te grote kern, wordt de kern onstabiel Heliumdeeltje = 4 He 2x
2
straling en valt uit elkaar. De kern gooit er dan 2
neutronen en 2 protonen uit. Massa = zwaar
B= Bèta- - Als er teveel neutronen in de kern zitten, Elektrondeeltje = e- of 0 e
-1
straling gooien neutronen elektronen uit. De kern is
dan verandert en is een andere stof geworden. Massa = licht
Y = Gamma- - Deeltjes in de kern bewegen en zijn onrustig. Lichtdeeltje = foton
straling Door er proton uit de kern te gooien, worden Massa = 0
de deeltjes rustiger.
, Typen straling
Straling Elektromagnetische straling Deeltjes
Niet-ioniserend - Radiogolven - Komt nauwelijks voor
(niet schadelijk) - Warmtestraling
- Licht
Ioniserend - Röntgenstraling (elektrisch opgewekt) - a- en b- straling
- Gammastraling (radioactieve bron) - Elektronen
In principe hetzelfde, alleen bron is verschillend. - Protonen en neuronen
Bestralen patiënten = röntgenstraling, met elektronen, protonen en neuronen. a- en b-
straling niet, dat overleeft een patiënt niet.
Straling is overal!
- Je voelt het niet, je ruikt het niet, je proeft het niet en je ziet het niet.
- De mens bevat van nature ook straling
Halfwaardetijd/ halveringstijd
- Is in de kernfysica de tijd waarna van een oorspronkelijke hoeveelheid stof nog
precies de helft over is.
- In de kernfysica geeft de vervaltijd aan wat de tijd is die een instabiel en exponentieel
vervallend deeltje nodig heeft om respectievelijk tot de helft en
een deel 1/e van zijn activiteit of straling te komen.
- Halfwaarde tijd is op het plaatje 8 dagen à
- Instabiele kernen vervallen naar stabiele kernen
Hoe ontstaat röntgenstraling in een röntgenbuis?
- Röntgenstraling kan ontstaan in toestellen waar in vacuüm
elektronen door hoge spanningen worden versneld en door
botsing worden afgeremd.
- Röntgenstraling bestaat uit karakteristieke straling en remstraling.
o Elektronen dicht langs de kern à remstraling
o Afremmen elektron à remstralingsfoton vrij
o Remstraling die vrijkomt is 99.9% warmte en 0.1 % energie (röntgenstraling)
Eenheden
Als je werkt met straling kun de volgende eenheden tegen komen.
- Gray (afkorting Gy) is eenheid voor geabsorbeerde dosis.
o 1 Gy gelijk is aan 1 Joule /kg
- Sievert (afkorting Sv) eenheid voor de equivalente (effect) dosis ioniserende
straling waaraan een mens in een bepaalde periode is blootgesteld.
o 1 Sv gelijk is aan 1 Joule /kg
- Verschil Gray en Sievert= Bij Sievert wordt er rekening gehouden met de
stralingsweegfactor. Dat is het rekening houden met dat bepaald weefsel gevoeliger
is voor straling.
o Omrekenen Gy à Sv H = D*Wr (stralingweegfactor)
o α straling 1 Gy = 20 Sv
o β straling1 Gy = 1 Sv
- Becquerel (afkorting Bq) SI eenheid radioactiviteit en beschrijft het aantal
atoomkernen dat per seconde radioactief vervalt.
- Tc halfwaarde tijd van 6 uur à wordt gebruikt bij nucleaire geneeskunde, patiënt is
99m
dan nog radioactief. Kleinkinderen kunnen dan nog niet knuffelen met de patiënt.
- Stel ik heb een begin activiteit van 100MBq dan heb ik over 6 uur nog 50 MBq over.
Patiënt mag na 24 uur weer knuffelen.
, Beschermende maatregelen straling
- Afscherming: lood/ beton
- Afstand houden tot de (strooistralings)bron
- De dosis neemt kwadratisch af.
- Tijd: zo kort mogelijk doorlichten c.q. zo snel
mogelijk werken. Meer afstand nemen
Medische toepassingen
- Diagnostisch (RD en NG)
o Informatie over de anatomie of het
functioneren van de inwendige structuren.
- Therapeutisch (RT en NG)
o Het biologisch effect van straling op weefsel.
Gevoeligheid van de cellen
Schade en bijwerkingen
Tijdelijk Rode huid
Permanent Donkere verkleuringen
Aft (bij de pijl) Dit wordt een dikke huid, gevolg is stramme, stijve huid. Functie gaat weg in het gebied.
Oefenvragen Straling
1. Wat zijn protonen, neutronen, elektronen, massagetallen en isotopen?
Iedere stof is opgebouwd uit eigen soort moleculen, moleculen zijn groepen bij elkaar
horende atomen. Een atoom is opgebouwd uit een kern (met protonen en neutronen)
met daaromheen een elektronenwolk. Het aantal protonen is karakteristiek voor elk
atoomsoort. De som van het aantal protonen en neutronen is het massagetal. Als het
atoomnummer en het massagetal van een atoomsoort bekend zijn, dan weet je het
aantal protonen, neutronen en elektronen.
Voorbeeld van CL-35
- Het atoomnummer is 17, dat betekent dat er 17 protonen en 17 elektronen zijn. Het
massagetal is 35. Het aantal protonen en het aantal neutronen moet samen 35 zijn.
- Dus er bevinden zich in de kern 35-17 = 18 neutronen in de kern.
Het proton draagt alleen de elektrische lading. Een proton is een positief geladen
kerndeeltje. En neutronen zijn neutraal. Op een afstand van de kern bewegen zich
elektronen in verschillende banen. De elektronen hebben een elektrische lading die even
groot is als die van het proton maar dan negatief. In een elektrisch neutraal atoom zijn er
dus evenveel elektronen als protonen, het aantal protonen in de kern noemt men het
atoomnummer van de stof.
Nog een voorbeeld:
Waterstofatomen (H). In de bovenste rij van het periodiek systeem zijn deze te
herkennen aan het bezit van 1 proton (atoomnummer 1). Zij verschillen van elkaar in het
aantal neutronen en hebben daarom een verschillend atoomgewicht. Deze verschillende
atomen worden de isotopen van waterstof genoemd. De isotopen van een atoom hebben
chemisch dezelfde eigenschappen.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller IlseCruiming. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.29. You're not tied to anything after your purchase.
