Röntgensugárzás elnyelődése (3) ─ Energiafüggés másolata
Bevezetés
A mérési szimulációban olyan röntgen berendezéssel ismerkedhetsz meg, amely a
röntgensugarak anyagon történő áthaladását vizsgálja.
A jelölőnégyzet használatával a sugárzást előállító röntgencsövet is megtekintheted működés közben.
A
gombbal bekapcsolhatod a röntgencsövet, ezzel együtt a mérés is elindul.
A röntgensugárzás egy detektorra érkezik, amely a röntgensugárzásból származó beütésszámot (időegység alatt a detektorba csapódó fotonok száma) méri.
A mérés a
újra gombbal a kiindulási állapotba kerül.
gombbal bekapcsolhatod a röntgencsövet, ezzel együtt a mérés is elindul.
A röntgensugárzás egy detektorra érkezik, amely a röntgensugárzásból származó beütésszámot (időegység alatt a detektorba csapódó fotonok száma) méri.
A mérés a
újra gombbal a kiindulási állapotba kerül.
1. feladat
Indítsd el a mérést, így leolvashatod a beütésszámot abban az esetben, amikor a röntgensugárzás akadálytalanul érkezik a számlálóra!
Befolyásolja-e ebben az esetben a beütésszámot a sugárzás energiája?
2. feladat
„Helyezz” egy alumíniumlemezt a mérőeszközbe! A táblázatban megjelenik a sugárzás energiája és a hozzá tartozó beütésszám.
Növeld folyamatosan a sugárzás energiáját és figyeld meg,hogyan változik a beütésszám! Vizsgáld meg a kapott grafikont!
3. feladat
Hogyan számolható ki az adott energiájú röntgenfoton frekvenciája és hullámhossza?
4. feladat
Milyen gyakorlati alkalmazása lehet a tapasztaltaknak?
5. feladat
Nézz utána, hol használják a különböző energiájú röntgensugarakat!
Válaszok:
1. A levegő csak nagyon kis mértékben nyeli a röntgensugárzást, a sugárzás
energiájának változtatása nem befolyásolja mérési eredményt. Ez azonban függ
a detektor típusától, és az energiatartománytól. Ha a nagy energiájú röntgenfoton nem egy, hanem két elektromos jelet is képes létrehozni a detektorban, akkor természetesen nő a sugárzási energiával a beütésszám. Ezért nagyon fontos
a detektorokat minden sugárzási energiához kalibrálni.
2. A beütésszám az alumíniumlemez hozzáadásával csökkent.
A röntgensugárzás energiájának növelésével a beütésszám nő, ez azt jelenti, hogy
a sugárzás energiáját növelve az adott anyag elnyelőképessége csökken.
3.
Az összefüggésből látható, hogy a rövid hullámhosszú (kemény) röntgensugarak nagyobb energiával rendelkeznek, mint a hosszú hullámhosszú (lágy) röntgensugarak.
4,5. A röntgensugárzás felhasználási módja a sugárzás energiájától függ.
Az alkalmazott energiát az átvilágítandó test anyagi minősége határozza meg.
A lágy szövetek vizsgálatánál kis energiájú (lágy) sugárzást használnak, a csontok vizsgálatához nagyobb energiájú (keményebb) sugárzás szükséges. A fémek anyagvizsgálatánál sokkal keményebb sugarakat alkalmaznak, mint az orvosi röntgendiagnosztikában.