Cw I

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 x1 2 wynosi:
x1 2 =
II.
ln 2
µ
(1)
PRZYRZĄDY
Źródło promieniowania γ, licznik scyntylacyjny, przelicznik, wzmacniacz, zasilacz
wysokiego napięcia, płytki absorbentów
III. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE
Fantomy tkanek i narządów
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
...............
Eo
...............
...............
Izotop
...............
Liczba zliczeń tła NB
Absorbent
-
ρ
µ
Grubość
[g/cm ]
[cm ]
[cm]
-
-
-
3
-1
N1
...............
N2
N3
Nśr