Biofiz IX

1.Opisać rozpad beta + (trzeba też napisać wzór i wiedzieć, skąd wziął się pozyton – proton rozpadł się na neutron i pozyton).
2.Prawo Beera-Lamberta (definicja i wzór z opisem).
3.Dawka pochłonięta -definicja i jednostka.
4.Zamienić 20µmg/ml na kg/m3.
5.Na czym polega ubytek energii, kiedy fala gamma przechodzi przez ośrodek (chodzi o teorię par).

ja miałam identyczne te co podala Karolina bo to bylo moje 1 cw czyli:1.Opisać rozpad beta + (trzeba też napisać wzór i wiedzieć, skąd wziął się pozyton – proton rozpadł się na neutron i pozyton). 2.Prawo Beera-Lamberta (definicja i wzór z opisem). 3.Dawka pochłonięta -definicja i jednostka. 4.tu była definicja ale nie pamietam 5.Na czym polega ubytek energii, kiedy fala gamma przechodzi przez ośrodek (chodzi o teorię par).

Promieniotwórczość naturalna – polega na samorzutnej emisji promieniowania.

Promieniotwórczość sztuczna – polega na tym, że trwały lub względnie trwały izotop pod wpływem bombardowania protonami, deuteronami, cząstkami alfa, neutronami lub innym jądrem zmienia się w inny, samorzutnie rozpadający się izotop promieniotwórczy. Proces ten to reakcja jądrowa.

Prawo rozpadu naturalnego - liczba jąder rozpadających się w jednostce czasu jest proporcjonalna do liczby N jąder istniejących, czyli tych które jeszcze nie uległy rozpadowi. delta N / delta t = i lambda N0, gdzie lambda to stała rozpadu promieniotwórczego

Aktywność – jest to wielkość fizyczna równa szybkości rozpadu promieniotwórczego jąder atomowych danej próbki. A = delta N / delta t; JEDNOSTKA [Bq]

Stała rozpadu (λ) – jest to parametr charakteryzujący substancję radioaktywną. Jest on równy prawdopodobieństwu zajścia rozpadu jednego jądra atomowego w jednostce czasu. Stała rozpadu jest związana z czasem życia τ i czasem połowicznego rozpadu T½ związkiem: λ = (delta N/delta t) / N0

Czas połowicznego rozpadu – (t1/2) czas po którym liczba atomów pierwiastka promieniotwórczego zmniejszy się o połowę.

Jonizacja – zjawisko powstawania jonu, czyli kationu bądź anionu, zobojętnego atomu lub cząsteczki.

Wzbudzenie - pochłonięcie energii przez jądro atomowe, atom lub czasteczkę, czemu towarzyszy przejście ze stanu podstawowego w stan o podwyższonej energii, zwany stanem wzbudzonym.

Zjawisko fotoelektryczne – wybicie elektronu przez foton o energii hv i nadanie mu energii kinetycznej. Ek = mv^2 / 2. Energia fotonu zużywana jest na pracę potrzebną do przezwyciężenia wiązania elektronu (W) oraz na nadanie mu energii kinetycznej. Hv = ½ mv^2 + W Jeżeli W > hv to zjawisko nie zachodzi

Efekt tworzenia par elektron-pozyton – zachodzi wtedy kiedy energia fotonu jest większa od energii równoważnej masie spoczynkowej dówch elektronów mając energię większą od 1,022 meV, foton może w polu jądra atomowego wyzwolić dwa elektrony o przeciwnych ładunkach elektrycznych – negaton i pozyton, a sam ulega unicestwieniu. Pozyton po utracie energii kinetycznej łączy się z negatonem, ulegają anihilacji tworząc dwa fotony.

Zjawisko Comptona – jest wynikiem sprężystego zderzenia fotonu z elektronem, dlatego musi podlegać zasadzie zachowania energii i zasadzie zachowania pędu.

Źródła medyczne – aparaty rentgenowskie, rentgenowskie tomografy komputerowe, akceleratory liniowe, betatrony, urządzenia izotopowe, generatory technetu, preparaty znaczone izotopami promieniotwórczymi

Radionuklidy – promieniotwórcze jądro atomowe; zastosowanie w diagnostyce nowotworowej. Naturalne radionuklidy syntezowane są w gwiazdach , szczególnie podczas wybuchów supernowych . Niektóre z nich (np. uran ) posiadają wystarczająco długi okres półtrwania, aby nie ulegały one samorzutnemu rozpadowi w ciągu miliardów lat. Niektóre izotopy (np.14C ) są tworzone podczas zderzeń wysokoenergetycznych cząstek pochodzących z kosmosu (promieniowania kosmicznego) z cząsteczkami atmosfery ziemskiej. Sztuczne radionuklidy są wytwarzane przez człowieka głównie w reaktorach jądrowych oraz akceleratorach .

Dawka pochłonięta – (D) to ilość energii delta E przekazanej przez promieniowanie jonizujące elementowi masy delta m substancji przez masę delta m. D = delta E / delta m JEDNOSTKA [Gy] [J/kg = Gy] (1 J energii pochłonięte przez 1 kg materiału)

Dawka ekspozycyjna – (X) określona miara zdolności jonizacji promieniowania przenikliwego w powietrzu. Dawka ta stanowi określoną sumę ładunków elektrycznych jonów jednego znaku, które są wytworzone w określonej jednostce masy powietrza. X = delta Q / delta m, gdzie delta Q – suma ładunków elektrycznych wszystkich jonów jednego znaku wytworzonych przez promieniowanie w masie powietrza delta m. JEDNOSTKA [C/kg]

Równoważnik dawki pochłoniętej (H) – określa ona implikacje biologiczne spowodowane ekspozycją na promieniowanie przy małych wartościach dawek pochłoniętych. H = D * Q * N [J/kg = Sv], gdzie D – dawka pochłonieta, Q-bezwymiarowy wspolczynnik jakości promienieniowania , N-bezwymiarowy iloczyn wposlczynnikow modyfikujących

Aktywność źródła promieniotwórczego – to całkowita liczba rozpadów jąder promieniotwórczych źródła w jednostce czasu. JEDNOSTKA [Bq = 1 rozpad/1s]

Detektory śladowe – komora Wilsona – opierają się na zdolności skraplania się przesyconej pary wodnej na zarodnikach kondensacji powstających wzdłuż toru cząstki alfa lub beta.

Detektory scyntylacyjne (licznik scyntylacyjny z fotopowielaczem) – wykorzystują zjawisko radioiluminescencji – świecenia substancji pod wpływem cząstek alfa, beta, fotonów.

Detektory jonizacyjne (Licznik Geigera-Mullera) - jonizacja gazu prze cząstki alfa i beta - > bezpośrednio oraz foton gamma -> pośrednio (za pośrednictwem fotoelektronu wybitego z katody). Między katodą i anodą licznika jest przyłożone takie U, aby wytworzone w liczniku elektrony i kationy uzyskały E umożliwiającą im wywołanie wtórnej jonizacji -> dochodzi do jonizacji lawinowej gazu w liczniku. W obwodzie licznika płynie prąd jonizacyjny który wytwarza na oporniku impuls napięcia który po wzmocnieniu może być zarejestrowany przez przelicznik. Aby licznik mógł zarejestrować cząstke prąd jonizacyjny wywołany przez poprzednią cząstkę musi zostać wygaszony. Zdolność rozdzielcza rzędu 10^4 impulsów/s.

Detektor półprzewodnikowy – to dioda półprzewodnikowa ze złączem zaporowym typu n-p lub p-n, znajdującym się tuż przy powierzchni. Przez złącze płynie bardzo słaby prąd zaporowy.

Efekty radiobiologiczne na poziomie molekularnym – powstawanie złośliwych transformacji makromolekuł, DNA, chromosomów.

Na poziomie komórkowym: Prawo Bergonie-Tribondeau – wrażliwość komórke na promienieowanie jest proporcjonalna do ich aktywności proliferacyjnej. Miarą wrażliwości na promieniowanie jest odwrotność dawki D37, czyli takiej która zmniejsza liczebność populacji do 0,37 wartości początkowej. Teoria tarczy (trafień) – kilka wrażliwych przestrzeni – tarcz w organizmie których trafienie wywoluje efekt promienny.

Uszkodzenia promienne u ludzi: skutki somatyczne – są to zmiany w tkankach i narządach stiwerdzone w różnych okresach po napromieniowaniu. Skutki utajone, potem objawy choroby, potem poprawa i powrót do zdoriwa.

Skutki somatyczno-stochastyczne – są to późne skutki napromieniowania które dają się wykryć w badanich statystycznych: białaczka, nowotwory narządów wewnętrznych, skrócenie czasu życia, poronienia, wady rozwojowe. Występują przy mniejszych dawkach niż skutki somatyczne.

Skutki genetyczne – należą do skutków późnych. Polegają na zwiększeniu częstości mutacji zachodzących w komórkach – zmiany popromienne w cząsteczkach DNA.

Dawki graniczne promieniowania: Efektywny równoważnik dla osób narażonych zawodowo na promieniowanie w ciągu kolejnych 12 m-cy wynosi 50 mSv – 5 remów, dla pozostałych 1 mSv = 0,1 rema. Pochodne wskaźniki: roczne wchłonięcie graniczne (ALI) – odpowiada określonej dawce granicznej, stopień radionuklidów w powietrzu (DAC) - dla osób narażonych zawodowo. Dawka półletalna 50/30 – powoduje śmierć 50% osobników w ciągu 30 dni.

Prawo Lamberta-Beera – opisuje pochłanianie PEM przy przechodzeniu prze częściowo absorbujący i rozpraszający ośrodek. Głosi, że stopień atencji jest proporcjonalny do grubości warstwy i jej własności optycznych. Względne osłabienie natężenia promieniowania (delta I / I) jest proporcjonalne do przyrostu grubości (delta x ). Delta I / I = - U delta x, gdzie „-‘’ – osłabienie promieniowania, U-współczynnik osłabienia

Liniowy współczynnik osłabiania U – oznacza względne zmniejszenie natężenia promieniowania przez warstwę absorbenta o grubości jednostkowej. Zależy od rodzaju absorbenta, energii kwasów promieniowania, stanu skupienia. U= (delta I / I)*(1/deltaX) => I = I0 + e ^ (p razy d (u/p))

Masowy współczynnik osłabiania – niezależny od stanu fizycznego, stanu chemicznego. Wyraża względnie osłabienie wiązki promieniowania przez warstwę substancji o powierzchni 1 m2 i masie 1 kg. U/g [m2/kg]

Rozpad beta – jeden ze sposobów rozpadu jądra atomowego. Jest to przemiana jądrowa, której skutkiem jest przemiana nukleonu w inny nukleon, zachodząca pod wpływem oddziaływania słabego. Wyróżnia się dwa rodzaje tego rozpadu: rozpad β− i rozpad β+. W wyniku tego rozpadu zawsze wydzielana jest energia, którą unoszą produkty rozpadu. Część energii rozpadu może pozostać zmagazynowana w jądrze w postaci energii jego wzbudzenia, dlatego rozpadowi beta towarzyszy często emisja promieniowania gamma.

Rozpad β(minus) polega na przemianie jądrowej, w wyniku której neutron zostaje zastąpiony protonem. Oddziaływanie ma miejsce poprzez emisję bozonu pośredniczącego W− przez jeden z kwarków d neutronu. W− rozpada się następnie na elektron i antyneutrino elektronowe według schematu:

Rozpad β+ polega na przemianie protonu w neutron wewnątrz jądra. Reakcja zachodzi poprzez emisję bozonu W+, który rozpada się na pozyton oraz neutrino elektronowe. Ogólne równanie tej przemiany ma postać:gdzie X i Y są jądrami – początkowym i końcowym, A oznacza liczbę nukleonów w jądrze a Z – liczbę protonów w jądrze początkowym.

Rozpad alfa (przemiana α) – reakcja jądrowa rozpadu, w której emitowana jest cząstka α


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
biofiz, Wykład IX, Wykład IX
biofiza cw 31
EKONOMIKA TRANSPORTU IX
BIOFIZYKA
Biofizyka 4
Biochemia z biofizyką Seminarium 2
wykład IX
Biofizyka 3 0809
biofizyka wyklad 09
Biofizyka komórki II Propagacja impulsu
biofizyka wyklad 04
7 [ Biofizyczne metody monitorowania ciąży ]
biofizyka 11 09 10
Biofizyka kontrolka do cw nr 20

więcej podobnych podstron