Röntgenové žiarenie

Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzika

Ročník: 3. ročník

Tematický celok: Elektromagnetické žiarenie

Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková

Dátum: máj 2013

Obsah

1. Röntgenové žiarenie

2. Vznik RTG3. Röntgenka4. Vlastnosti RT

G5. Röntgen6. Zdroje RTG

2

7. Využitie RTG8. RTG v medicíne9. Použité zdroje

Röntgenové žiarenie (RTG) • je elektromagnetické vlnenie • má vlnovú dĺžku v rozmedzí 10-9 - 10-12 m

3

Vznik RTG žiarenia• vzniká v špeciálnych elektrónkach – röntgenkách,

pri dopade rýchlych elektrónov na kovovú elektródu

• podľa vlnovej dĺžky:

4

- vzniká pri brzdení elektrónov dopadajúcich na povrch kovu- vyžarujú ho elektróny narážajúce na atómy

- vzniká pri brzdení elektrónov dopadajúcich na povrch kovu- vyžarujú ho elektróny narážajúce na atómy

- jeho vlastnosti sú podobné žiareniu γ- vyžarujú ho excitované atómy kovu, ktoré získali energiu od dopadajúcich elektrónov

- jeho vlastnosti sú podobné žiareniu γ- vyžarujú ho excitované atómy kovu, ktoré získali energiu od dopadajúcich elektrónov

Röntgenka• elektróny vyletujúce z rozžeravenej katódy sú

urýchľované potenciálovým rozdielom 10 kV až 400 kV a dopadajú na anódu

5

Vlastnosti RTG žiarenia• ionizuje vzduch, pôsobí na fotografické emulzie,

spôsobuje luminiscenciu niektorých látok (napr. ZnS - zviditeľňovanie RTG žiarenia)

• je pohlcované látkami v závislosti od protónového čísla (čím väčšie Z, tým viac je pohltené)

• pohlcovanie závisí od hrúbky látky• na kryštálových mriežkach nastáva jeho ohyb a

následná interferencia

6

mäkké časti tela obsahujúce vodík a uhlík pohlcujú RTG žiarenie menej ako kosti, ktoré obsahujú vápnik (röntgenová diagnostika)

mäkké časti tela obsahujúce vodík a uhlík pohlcujú RTG žiarenie menej ako kosti, ktoré obsahujú vápnik (röntgenová diagnostika)

Wilhelm Conrad Röntgen• nemecký fyzik, pôsobiaci na univerzite vo Würzburgu• v roku 1895 objavil žiarenie pri pokusoch katódovým

žiarením v sklenenej trubici, ktoré nazval X lúče a o rok neskôr dostalo žiarenie pomenovanie po ňom

• v roku 1901 mu bola za tento objav udelená prvá Nobelova cena za fyziku

• na prvej röntgenovej snímke bola zachytená ruka jeho manželky

7

* 27. marec 1845 – † 10. február 1923

Zdroje RTG žiarenia• Prírodné: hviezdy, Slnko, jadro Galaxie,

kozmické objekty, rádionuklidy

• Umelé: röntgenová trubica (röntgenka), urýchľovač

8

Využitie RTG žiarenia• medicína (diagnostika a terapia)

• štrukturálna a spektrálna analýza látok

• radiačná chémia

• rádiológia (rádiodiagnostika, rádioterapia)

• výpočet molekulových hmotností

• zistenie štruktúry biopolymérov a biomakromolekúl

9

Využitie RTG žiarenia• röntgenová defektoskopia v priemysle - defekty

v kovových materiáloch, poškodenia (trhliny, vzduchové bubliny)

• najväčšie využitie v medicíne pri diagnostike aj liečbe (röntgenová diagnostika a terapia)

• pri testovaní chorôb - nádorov, zápalov pľúc, RTG- snímky kostí pri úrazoch

• v rádioterapii - v nádorovej i nenádorovej

10

RTG žiarenie má ionizačné účinky, ktoré má negatívne účinky na ľudský organizmus, pretože spôsobuje poškodenie organizmu, najmä jeho DNA.

RTG žiarenie má ionizačné účinky, ktoré má negatívne účinky na ľudský organizmus, pretože spôsobuje poškodenie organizmu, najmä jeho DNA.

Využitie RTG

11

• röntgenová štruktúrna analýza - skúmanie kryštalických štruktúr, priestorového rozloženie atómov v kryštalických látkach i v molekulách (napr. hemoglobín, DNA a pod.)

• röntgenová spektroskopia skúma spektrá RTG žiarenia za účelom nájsť zákonitosti stavby atómov a molekúl

• röntgenová spektrálna analýza sa zaoberá určovaním kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia látky (z polohy a intenzity čiar v spektre)

RTG v medicíne• princíp : - vyšetrenie funguje na základe snímania

tieňa, ktorý vzniká po ožiarení kosti röntgenovým žiarením, ktoré kosťou neprechádza

• použitie: - na určenie zlomenín, zmien štruktúry kostí a prípadných deformít kostí

• kontrolné vyšetrenie po implantácii kĺbov alebo iného kovového materiálu na spájanie kostí,

• diagnostikujú sa ním aj zmeny v tvare a postavení stavcov chrbtice

12

- vyšetrenie je nebolestivé - nie je vhodné ho často opakovať- je absolútne nevhodné pre tehotné ženy

- vyšetrenie je nebolestivé - nie je vhodné ho často opakovať- je absolútne nevhodné pre tehotné ženy

RTG žiarenie vo väčších dávkach je zdraviu škodlivé

RTG žiarenie vo väčších dávkach je zdraviu škodlivé

Použité zdroje• Pišút J. a kol.: Fyzika pre 4.ročník gymnázia,

1987, SPN, Bratislava• Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky, Didaktis,

Bratislava, 2011• Lank V., Vondra M.:Fyzika,

Fragment 2008

• http://sk.wikipedia.org/wiki/R%C3%B6ntgenov%C3%A9_%C5%BEiarenie

13