Absorption af ioniserende stråling

Intensitet

Intensiteten I er den effekt, som strålingen transporterer gennem et areal på 1 m2.

I =  P  
Am
               

I er intensiteten i W/m2.
P er effekten i W.
Am er materialets areal i m2.

Hvis der i løbet af tidsrummet Dt sker DN henfald, og hvert henfald sker ved udsendelse af en partikel med en energi E, så vil effekten P være

P =  DE  
Dt
 =   E . DN  
Dt
= E .  A

     

, hvor A er kildens aktivitet.

Intensiteten bliver så

I =  E .  A  
Am
               

I er intensiteten i W/m2.
E er energien pr. udsendt partikler ved henfald målt i J.
A er kildens aktivitet i s-1.
Am er materialets areal i m2.

[ Top ]

Afstandskvadratloven

Da arealet af en kugles overflade er givet ved Am = 4 p r2, vil intensiteten I i afstanden r fra en punktformig radioaktiv kilde med aktiviteten A -  uden absorption - være givet ved den såkaldte afstandskvadratlov.

I =  E .  A  
4 p r2
               

I er intensiteten i W/m2.
E er energien pr. udsendt partikler ved henfald målt i J.
A er kildens aktivitet i s-1.
r er afstanden fra den punktformige radioaktive kilde.

[ Top ]

Halveringstykkelse

Halveringstykkelsen x½ er den tykkelse af absorptionsmaterialet, der halverer intensiteten.

Halveringstykkelsen er en karakteristisk størrelse for det absorberende materiale.

[ Top ]

Absorption

Når ioniserende stråling trænger ind i et stof afgiver den efterhånden sin energi til stoffet. Man siger, at strålingen absorberes af stoffet.

Ioniserende stråling kan forårsage ionisation. Når strålingen rammer atomer eller molekyler, kan den slå elektroner løs og efterlader derved positivt ladede partikler.

[ Top ]

Absorption af alfa-partikler

Alfa-partikler opbremses i et stof langs en retlinet bane. Alle alfa-partikler fra samme kilde opbremses over et linjestykke af stort set samme længde. Denne længde kaldes kildens rækkevidde. Alfa-partikler opbremses ved ionisering af stoffets atomer.

[ Top ]

Absorption af beta-partikler

Opbremsningen af elektronerne fra en beta-minus-kilde i et stof giver elektronerne en zig-zag-formet bane. Opbremsningen sker dels ved ionisering af stoffets atomer, dels ved andre processer.

[ Top ]

Absorption af gamma-partikler

Absorption af gamma-fotoner i et stof sker i tre forskellige processer, hvor gamma-fotonernes energi bliver omdannet til energi i stoffets atomer

Anbringes et absorberende materiale med tykkelsen x foran den radioaktive kilde vil kildens intensitet I svækkes.

tykkelse antal halveringstykkelser intensitet
0 0 I0
1 . x½ 1 I0 . ½
2 . x½ 2 (I0 . ½) . ½ = I0 . (½)2
3 . x½ 3 (I0 . (½)2) . ½ = I0 . (½)3
. . . . . . . . .
x = n . x½ n = x/x½ I0 . (½)n = I0 . (½)x/x½

Denne sammenhæng kaldes absorptionsloven.

I = I0 . (½) x/     

I er intensiteten efter passage af tykkelsen x af absorptionsmaterialet.
I0 er kildens intensitet uden absorptionsmateriale.
x½ er absorptionsmaterialets halveringstykkelse.

Intensiteten er en eksponentiel funktion af tykkelsen af det absorberende materiale.

Beklager; din browser kan ikke vise applets!

Den lineære absorptionskoefficient, m er givet ved halveringstykkelsen

Den lineære absorptionskoefficient afhænger af strålingens oprindelige energi.

 

[ Toppen af siden ] [ Ordliste ] [ Tilbage til hovedsiden ]