ĆWICZENIE I Promieniowanie

IZOTOPY W MEDYCYNIE

ĆWICZENIE I

Promieniowanie γ

I. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest badanie zależności osłabiania promieniowania γ od grubości i materiału absorbenta oraz wyznaczanie współczynników osłabienia.

Współczynnik osłabienia µ jest wyrażany w [cm^-1], jeśli grubość absorbenta jest wyrażona w [cm]. Gdy grubość absorbenta jest wyrażona w [g/cm²], wtedy współczynnik osłabienia wyraża się w [cm²/g] i oznacza przez µ/ρ, gdzie ρ oznacza gęstość substancji.

Grubość absorbenta potrzebną do zmniejszenia natężenia wiązki promieniowania przechodzącego do połowy jego wartości początkowej nazywa się grubością połówkową (warstwą półchłonną). Warstwa absorbenta, która powoduje zmniejszenie natężenia wiązki promieniowania o połowę

x

= µ 2

2

1

ln

x ⁽¹⁾

II. PRZYRZĄDY

Źródło promieniowania

γ,

III. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE

Pochłanianie promieniowania γ przez materiały o różnej gęstości Pochłanianie promieniowania γ w zależności od jego energii

IV. WYKONANIE ĆWICZENIA

1. Wyznaczanie poziomu tła:

W tym celu należy:

(a) sprawdzić układ połączeń aparatury i włączyć ją do sieci w obecności prowadzącego lub pracownika technicznego

(b) ustawić na zasilaczu napięcie 900 V (c) ustalić czas zliczeń 50 s

(d) zmierzyć poziom tła promieniowania Nt

2. Pomiar natężenia promieniowania bez absorbenta W tym celu należy:

(a) umieścić źródło promieniowania w osłonie licznika (b) dokonać pomiaru liczby zliczeń w czasie 50 s

IZOTOPY W MEDYCYNIE

3. Pomiar natężenia promieniowania z absorbentami W tym celu należy:

(a) zmierzyć trzykrotnie grubość pierwszego absorbenta (b) dokonać trzykrotnego pomiaru liczby zliczeń w czasie 50 s (c) powtórzyć p. (a) i (b) dla kolejnych absorbentów o grubości 1 cm

(d) powtórzyć p. (a) i (b) dla kolejnych absorbentów o grubości 2 cm oraz 3 cm 4. Korzystając z odpowiednich tablic odczytać energię promieniowania stosowanego izotopu oraz wartości gęstości i liniowych współczynników osłabiania promieniowania γ dla badanych absorbentów (patrz: materiały pomocnicze do ćwiczenia). W oparciu o te dane wyliczyć wartości masowych współczynników osłabiania oraz grubości warstw półchłonnych dla badanych absorbentów (wzór 1).

V. OPRACOWANIE ĆWICZENIA

Opracowanie części doświadczalnej powinno zawierać:

- protokół z wykonania ćwiczenia

- liniowe i masowe współczynniki osłabienia dla badanych materiałów - obliczenia warstwy półchłonnej dla badanych absorbentów

- wykresy zależności liniowych współczynników osłabienia w funkcji gęstości absorbentów

- wykresy zależności ln(N-Nt) w funkcji grubości absorbentów dla każdego absorbenta (w jednym układzie współrzędnych)

- wnioski

VI. LITERATURA

1. W.Łobodziec: Dozymetria promieniowania jonizującego w radioterapii, Wyd. Uniw.

Śląskiego, Katowice 1999

2. J.Araminowicz, K.Małuszyńska, M.Przytuła: Laboratorium fizyki jądrowej, PWN, Warszawa, 1974

3. Sz.Szczeniowski: Fizyka doświadczalna, cz.VI Fizyka jądra i cząstek elementarnych, PWN, Warszawa 1974

4. Człowiek i promieniowanie jonizujące, pod red. A. Hrynkiewicza, PWN Warszawa 2001

IZOTOPY W MEDYCYNIE

Imię i nazwisko wykonującego ćwiczenie: ...

Data wykonania ćwiczenia: ...

TABELA DO ĆWICZENIA I PROMIENIOWANIE γ

Izotop ... Eo ...

Liczba zliczeń tła NB ... ... ...

Absorbent

ρ

[g/cm

]

µ

[cm

]

Grubość

[cm] N

N

N

N

- - - -