vysokoenergetická časť spektra
DESCRIPTION
Vysokoenergetická časť spektra. ULTRAFIALOVÉ ŽIARENIE R Ö NTGENOVÉ ŽIARENIE GAMA ŽAIARENIE KOZMICKÉ ŽIERENIE Spoločné vlastnosti : krátke vlnové dĺžky a vysoké frekvencie Vysoké energie R ö ntgenové, gama a kozmické žiarenie patria do skupiny ionizujúcich žiarení. IONIZUJÚCE ŽIARENIE. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Vysokoenergetická časť spektra
ULTRAFIALOVÉ ŽIARENIE
RÖNTGENOVÉ ŽIARENIE
GAMA ŽAIARENIE
KOZMICKÉ ŽIERENIE
Spoločné vlastnosti:krátke vlnové dĺžky a vysoké frekvencieVysoké energieRöntgenové, gama a kozmické žiarenie
patria do skupiny ionizujúcich žiarení
IONIZUJÚCE ŽIARENIE
• tok hmotných hmotných častíc alebo
fotónov elektromagnetického žiarenia,
ktoré majú schopnosť ionizovať atómy
prostredia alebo excitovať ich jadrá
• Delenie: korpuskulárne ionizujúce žiarenie
fotónové ionizujúce žiarenie (RTG, γ
žiarenie)
ULTAFIALOVÉ ŽIARENIE• vlnová dĺžka: 4 nm- 400 nm• frekvencia: 1012-1014 Hz• zdroje:
prírodné: Slnko
umelé: elektrický oblúk, plazmové horáky, laseri,...• spôsobuje ionizáciu plynov• účinky:
FYZIOLOGICKÉ- ničí mikroorganizmy
CHEMICKÉ- pôsobí na fotografickú emulziu
Delenie UV
žiarenia
• UV-A (365-320 nm)
- Prechádza atmosférou
Účinky:
- spôsobuje spálenie kože, po čase jej zhnednutie, preniká hlbšie do pokožky
- Je príčinou predčasného starnutia kože, jej vysúšania a nadmernej pigmentácie
- Zvyšuje riziko rakoviny kože
- Môže spôsobiť až oslepnutie
• UV-B (320-280 nm)
- energetickejšie a nebezpečnejšie pre pokožku
- 50-60% pohlcuje ozónová vrstva
- Vyvoláva sčervenanie pokožky a jej spálenie
- Pôsobí na očnú rohovku
- Priamo poškodzuje DNA a podieľa sa na vzniku kožných nádorovPrenikanie UV
žiarenia do pokožky
• UV-C (100-280 nm)- Nebezpečné pre život na
Zemi- Úplne absorbované
atmosférou a ozónovou vrstvou
- Najväčšie baktericídne účinky
- UV spektrum pozostáva z 90-99% UV-A a 10% UV-B.
- Každých 300m rastie intenzita UV žiarenia o 4%
Ozónová diera
ÚČINKY UV ŽIARENIA
• Akútne účinky:Akútne účinky:
- Erytém – zápal kože
- Úpal- Úžeh- Vyčerpanie z tepla- Zápal očných
spojiviek
• Dlhodobo nebezpečné účinky:
- Fotodermatózy
- Očný zákal
- Starnutie kože
- Rakovina kože- malígny melanóm
VYUŽITIE UV ŽIARENIA
• Primárny zdroj žiarenia vo výbojkách
• V medicíne:
o liečenie exémov, vredov, lupienky,...
o liečenie osteoporózy,
o liečenie krivice
• Pri sterilizácii prostredia
Pôsobenie UV sterilizátora
Ochrana pred UV žiarením
• Najúčinnejší prostriedok- CLONENIE ZDROJA
• Opaľovacie krémy s dostatočne vysokým UV filtrom
• Slnečné okuliare s UV filtrom
RÖNTGENOVE ŽIARENIE
• Objaviteľ RTG žiarenia:
WILHELM CONRAD RÖNTGEN
(1845-1923)
- 8.11.1895- objavil lúče X- prvý nositeľ Nobelovej ceny v
odbore fyzika
VLASTNOSTI RTG ŽIARENIA
• vlnová dĺžka: 10-12- 10-9m• frekvencia: 1017 – 1020 Hz• Silné ionizačné účinky• Luminiscenčné účinky: fosforescencia,
fluorescencia• Preniká čiastočne do všetkých látok a
pohlcuje sa v nich• Pôsobí na fotografické filmy• Je neviditeľné a šíri sa priamočiaro
• zdroje:→ prirodzené: Slnko a iné nebeské telesá→ röntgenka – vákuová trubica s katódou z
volfrámového drôtu
• vznik:
- napr. v urýchľovačoch častíc pri prudkom zabrzdení elektrónov v el. obale
DELENIE RTG ŽIARENIA A JEHO SPEKTRUM
• DELENIE:- Tvrdé RTG žiarenie- λ<10-10m- prenikavejšie, prechádza aj cez silnejšie
vrstvy látok- Mäkké RTG žiarenie- λ>10-10m- Viac sa pohlcuje ako tvrdé RTG žiarenie
• SPEKTRUM RTG ŽIARENIA:- Spojité(tzv. brzdné žiarenie)- Čiarové(tzv. charakteristické žiarenie)
VYUŽITIE RTG ŽIARENIA
• Röntgenová defektoskopia
• Röntgenová štruktúrna analýza
• Röntgenová spektroskopia
• Röntgenová spektrálna analýza
• V medicíne:→ Röntgenová diagnostika
→ Rádioterapia
Röntgenová diagnostika
• Využíva RTG žiarenie s λ=10 nm-50 pm
• Pre RTG diagnostiku sú dôležité tieto vlastnosti RTG žiarenia:
- priamočiare šírenie
- prenikanie hmotou
- luminiscenčný a fotochemický účinok,...
• Nepriaznivé vlastnosti RTG žiarenia:
- ionizačný účinok a rozptyl žiarenia
Pohlcovanie a prienik RTG žiarenia závisí od:
• Energie žiarenia
• Efektu absorbcie RTG žiarenia
• Hrúbky bunky(látky)
• Vzdialenosti od zdroja žiarenia
ÚČINKY RTG ŽIARENIA
• RTG žiarenie = ionizačné žiarenie: Pri priamom účinku: narúša chemické
väzby a spôsobuje rozpad zasiahnutej molekuly
Pri nepriamom účinku: radiačné poškodenie bunky
Zasahuje DNA- vyvoláva zmeny veľkosti, tvaru a štruktúry molekuly DNA- napr. vznik mutácií chromozómov
Pri dlhodobom alebo intenzívnom pôsobení vyvoláva negatívne účinky
DOZIMETRIA A OCHRANA PRED RTG ŽIARENÍM
• Dozimetria- dose = dávkovať
- Meria množstvo žiarenia pomocou dozimetra
- Jednotka absorb. dávky: 1 Gray= 1Gy
• Ochrana pred RTG žiarením
- Ochranné kryty- látky s veľkým protónovým číslom, napr. olovené štíty, olovené zástery,...
GAMA ŽIARENIE
• Okrem γ žiarenia exitujú aj α a β žiarenia
• Vznik:
- Pri rádioaktívnom rozpade atómových jadier
• Vlnová dĺžka: 10-11 – 10-13 m
• Frekvencia: väčšia ako 1019 Hz
• Veľká prenikavosť
• Zdroj: látky, v ktorých sa menia stavy jadier atómov
• Nepriamo ionizujúce žiarenie- má podobné účinky ako RTG žiarenie
• Využitie: V medicíne V priemysle V defektoskopii
KOZMICKÉ ŽIARENIE
• Prúd častíc dopadajúcich na Zem z vesmíru- protóny a ľahšie jadrá
• Má ešte menšiu vlnovú dĺžku ako γ žiarenie
• Vysoké energie – 1010- 1020 eV
• Delenie: Primárne – z medzihviezdneho priestoru Sekundárne – vznik pri prechode atmosférou
Druh žiarenia Ročná dávka
[mSv.rok-1]
Kozmické žiarenie(pri mori) 0,35 – 0,50
Na každých 30m výšky + 0,01
Prirodzené žiarenie Zeme 0,50 – 0,70
Prirodzené žiarenie zo vzduchu
0,02
Príjem potravín 0,15
Celková prírodná záťaž obyvateľstva
1,3 – 1,4
Prirodzená radiačná záťaž obyvateľstva na rok
1 Sv- Sievert - jednotka dávkového ekvivalentu
Radiačná záťaž obyvateľstva z umelých zdrojov na rok
Zdroj žiarenia Záťaž [mSv.rok-1]
Bývanie pri atóm. elektrárni
0,01
Let lietadlom 0,02
Farebný televízor 0,01 – 0,1
Betónový dom 0,2
RTG zariadenia 0,5
Celková radiačná záťaž z umelých zdrojov
0,85
Najvyššie prípustné dávkové ekvivalenty žiarenia
Orgány a tkanivá Najvyššie prípustné dávky u pracovníkov
Medzné dávky pre obyvateľ.
[mSv.rok-1]
Aktívna kostná dreň alebo ožiarenie celého tela
50 5
Koža, štítna žľaza, kosti
300 30
Ruky, predlaktie, nohy a členky
750 75
Ostatné orgány alebo tkanivá
150 15
Ďakujeme za pozornosť