Exam (elaborations)
Natuurkunde oefentoets vwo5 H10 ioniserende straling
- Course
- Level
Deze oefentoets bevat de vragen met bijbehorende correctiemodel waar de antwoorden en puntenverdeling in staan. Een goede oefening voor jouw toets!
[Show more]
1 review
By: elena3003 • 8 months ago
Seller
Follow
willemijnbeekhuis
Reviews received
Content preview
V5 Oefentoets ho. 10Opgave 1 Alzheimer
Bij onderzoek naar de ziekte van Alzheimer wordt de
PET-scan gebruikt. Daarbij spuit men bij de patiënt een
speciale stof in die het isotoop koolstof-11 bevat. Deze
stof bindt het C-11 aan plaatsen in de hersenen waar
de ziekte van Alzheimer zit. Na opname van het C-11
in de hersenen, zullen daar paren van gamma-fotonen
ontstaan die in precies tegenovergestelde richting
worden uitgezonden. Deze paren van gamma-fotonen
worden door de PET-scan gedetecteerd.
a) Leg uit hoe zo’n gamma-fotonenpaar ontstaat uit
C-11. In je uitleg dienen twee kloppende
reactievergelijkingen voor te komen. [3p]
Als twee gamma-fotonen binnen een bepaalde
tijdsduur de ringvormige detector aan weerszijde
bereiken, neemt men aan dat ze ontstaan zijn door
verval van dezelfde C-11-kern. Uit het tijdsverschil
tussen het detecteren van de gamma-fotonen kan berekend worden waar de gamma-
fotonen ontstaan zijn.
In de figuur hieronder is een PET-scan op schaal weergegeven. Op tijdstip t = 0 registreert
detector A een gamma-foton. Op tijdstip t = 0,30 ns registreert detector B een gamma-
foton. Detector A en B liggen 50 cm uit elkaar.
b) Geef in de figuur hieronder aan waar dit gamma-fotonenpaar ontstaan is. Geef een
toelichting met een berekening. [4p]
Deze opgave gaat verder op de volgende pagina.
, De stralingsbelasting bij een PET-scan voor de patiënt is het gevolg van het afremmen
van de positronen. De stralingsbelasting ten gevolge van de gammastraling is te
verwaarlozen.
De massa van de hersenen is 1,5 kg. De gemiddelde energie die een positron door het
afremmen aan het hersenweefsel afgeeft, bedraagt 0,40 MeV. Gedurende de eerste 60
minuten na het toedienen van C-11 komen 1,1·10 11 positronen vrij uit de ingespoten stof in
de hersenen.
c) Bereken de dosis die de hersenen in dit uur ontvangen. [4p]
Door het verval van C-11 zal de (gemiddelde) activiteit het daarop volgende uur lager zijn.
d) Maak een schatting van de hoeveelheid positronen die gedurende het tweede uur
na toediening vrijkomen in de hersenen. Onderbouw je schatting. [2p]
Opgave 2 Röntgenbuis
In een röntgenbuis worden elektronen uit de
kathode vrijgemaakt doordat een gloeispiraal de
kathode verhit. De vrijgemaakte elektronen krijgen
een enorme snelheid door tussen de anode en de
kathode een grote spanning van aan te brengen.
In een bepaalde röntgenbuis is de spanning tussen
anode en kathode ingesteld op 50 kV.
a) Bereken de snelheid waarmee de elektronen
de anode treffen. [3p]
Bij de botsing van de elektronen tegen de anode blijkt röntgenstraling vrij te komen. Zie de
figuur. Elk elektron maakt daarbij hooguit één foton vrij. Er komen zo fotonen vrij met een
maximale energie van 50 keV.
b) Bereken de golflengte van de fotonen met die maximale energie. [4p]
Een röntgenapparaat bij een tandarts heeft een ontzettend laag rendement: 2,5·10 -5 %.
Een patiënt ontvangt bij het maken van een foto van zijn gebit een equivalente dosis van
0,10 mSv. Het gebit van 250 g absorbeert 30% van de straling. De foto duurt 0,80 s.
c) Bereken het vermogen van het röntgenapparaat. [4p]
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 willemijnbeekhuis. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.23. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now