Zestaw II 2011

Metody Fizyczne w Biologii i Medycynie cz. I

1/ Omów zasadę działania lampy rentgenowskiej (wykonać schemat i omówić).

2/ Oblicz całkowitą liczbę elektronów bombardujących anodę lampy rentgenowskiej, jeżeli w katodzie płynie prąd o natężeniu 500 mA w ciągu 0,2 s.

3/ Oblicz powierzchnię ogniska optycznego lampy rentgenowskiej wiedząc, że ognisko rzeczywiste ma wymiary 0,3 x 0,4 mm a kąt nachylenia anody wynosi 17^o.

4/ Ile razy większe jest pochłanianie tej samej długości fali promieniowania rentgenowskiego dla H₂O niż dla Ca₃(PO₄)₂ (główny składnik kości)?

5/ Obliczyć współczynnik absorpcji liniowej dla NaNO₂ dla fali K_α miedzi na podstawie poniższych danych:

• gęstość NaNO₂ = 2.16 g/cm³

• atomowe współczynniki osłabiania: Na - 711 cm²/atom, N - 119 cm²/atom,
  O - 203 cm²/atom

• masy atomowe: Na - 23; N - 14,01; O - 16

6/ Znaleźć napięcie na lampie rentgenowskiej, jeżeli w emitowanym przez nią widmie ciągłym nie ma długości fal mniejszych od 0,206 Å.

7/ Z jaką maksymalną prędkością wylatują elektrony z płytki cezowej na którą pada światło o długości fali λ=190 nm? Praca wyjścia cezu wynosi 1,9 eV.

8/ Promieniowanie rentgenowskie wytworzone w lampie z miedzianą anodą przechodzi przez folię wykonaną ze stopu miedzi i niklu (30% miedź, 70 % nikiel). Grubość folii wynosi 2*10^-3 cm. Jaki jest stosunek intensywności składowych K_α i K_β wiązki po przejściu przez folię, jeżeli dla wiązki padającej wynosi on 5:1.

• wsp. abs. masowej miedzi dla prom. K_α = 52,9 cm²/g

• wsp. abs. masowej miedzi dla prom. K_β = 39,3 cm²/g

• wsp. abs. masowej niklu dla prom. K_α = 45,7 cm²/g

• wsp. abs. masowej niklu dla prom. K_β = 275,0 cm²/g

• gęstość stopu = 8.91 g/cm³.

9/ Oblicz przybliżoną częstość i długość fali K_ Mo oraz energię kwantu [eV] odpowiadającemu tej linii.

10/ Długość fali K_ pewnego pierwiastka wynosi 0,788 Å, a innego 0,713 Å. Zbadać czy te pierwiastki znajdują się obok siebie w tablicy Mendelejewa. Określ, jakie to pierwiastki.