Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ TADEUSZ HILCZER.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ TADEUSZ HILCZER."— Zapis prezentacji:

1 ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ TADEUSZ HILCZER

2 Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 2 Plan wykładu 1.Wprowadzenie 2.Podstawowe pojęcia 3.Zderzenie i rozproszenie 4.Przewodnictwo materii 5.Naturalne źródła promieniowania jonizującego 6.Oddziaływanie promieniowania jonizującego bezpośrednio 7.Oddziaływanie promieniowania jonizującego pośrednio 8.Źródła promieniowania jonizującego 9.Pole promieniowania jonizującego 10.Detekcja promieniowania 11.Skutki napromieniowania materii żywej 12.Dozymetria medyczna 13.Ochrona przed promieniowaniem 14.Osłony przed promieniowaniem

3 POLE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO

4 Parametry pomiaru pola obiektami badań pola jonizacyjnego, dla których wyznaczamy cechy charakterystyczne są: –cząstki lub kwanty ładunek q, energia E,... –źródło promieniowania aktywność A, okres połowicznego zaniku T, widmo energetyczne W(E),... –pole promieniowania strumień cząstek, natężenie pola G,... –materia różne cechy fizyczne i chemiczne Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 4

5 Parametry pomiaru pola –oddziaływanie (traktowane jako zjawisko) scharakteryzowane przez zmianę własności określonej pary obiektów (kwant-atom, materia-pole promieniowania, …) absorpcja promieniowania, dawka promieniowania D, przekrój czynny na dane zjawisko K,.... Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 5

6 Parametry pomiaru pola cechy zależą od –położenia r rozpatrywanego obiektu –Rodzaju –energii promieniowania E –kierunku propagacji promieniowania –czasu t uproszczenia formalnego zapisu - wprowadzenie wielowymiarowej przestrzeni q(r,E, ) formalizm przestrzeni q może być stosowany w rozważaniach, w których jego użycie nie prowadzi do błędnych interpretacji Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 6

7 Skalarne charakterystyki pola podstawowy parametr pola promieniowania jonizującego - liczba cząstek jonizujących (bezpośrednio lub pośrednio) N j (r|E p, p ) j -tego rodzaju mających –energię kinetyczną E p –kierunek propagacji p pełny opis pola promieniowania - liczba N j (r,t|E p, p ) dla każdego punktu pola r i dla każdej chwili czasu t liczbę cząstek N j (r,t|E p, p ) określa gęstość pola R j (r) Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 7

8 Gęstość pola gęstość pola (przybliżenie niestochastyczne) - liczba N j (r,t|E, ) cząstek j-tego rodzaju na element objętości pola dV (znajdujący się w czasie t w punkcie r), element energii dE oraz element kąta bryłowego d gęstość strumienia cząstek pola w punkcie r - element powierzchni dS w punkcie r, którego normalna ma kierunek propagacji promieniowania Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 8

9 Parametry pola promieniowania bezpośrednie wykorzystanie pełnego opisu pola promieniowania nie jest jednak doświadczalnie możliwe wyznaczalne doświadczalnie wielkości zawierają niepełną informację o polu promieniowania strumień cząstek gęstość strumienia cząstek Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 9

10 Parametry pola promieniowania całkowita gęstość energii cząstek (r) w punkcie r całkowita gęstość cząstek znajdujących się w czasie (t 2 -t 1 ) w jednostkowej kuli w punkcie r całkowita gęstość strumienia (gęstość prądu) w punkcie r Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 10

11 Wyznaczanie parametrów pola promieniowania w każdym punkcie r pola –pomiar gęstości strumienia promieniowania za pomocą punktowego selektywnego energetycznie detektora z cylindrycznym kolimatorem doskonale czarnym oddzielnie dla każdego j-tego rodzaju promieniowania apretura układu Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 11

12 Źródła promieniowania źródło zlokalizowane ma określone –parametry fizyczne –parametry geometryczne –określone miejsce źródło rozproszone jest trudne do opisania –tworzą wszędzie istniejące tło promieniowania kopaliny promieniowanie kosmiczne … Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 12

13 Podstawowy parametr źródła promieniowania podstawowy parametr źródła punktowego (bezwymiarowego) znajdującego się w punkcie r 0 - liczba N j (r 0,t 0 |E z, z,) j-tego rodzaju cząstek jonizujących o określonej energii E z emitowana całkiem przypadkowo w momencie czasu t 0 w kierunku z –określa funkcji źródła Q j (r 0 ) funkcja źródła (dla przybliżenia nie stochastycznego) Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 13

14 Doświadczalne parametry źródła podanie liczby N j jest w ogólnym przypadku jest niemożliwe przybliżenie - wielkości doświadczalne opisujące źródło są wielkościami (lokalnie) niestochastycznymi doświadczalny opis źródła uwzględnia –cechy fizyczne rodzaj emitowanego promieniowania widmo energii W(E) rozkład kątowy W( ) –cechy geometryczne wymiar w kształt wydajność Q źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 14

15 Wydajność źródła wydajność źródła punktowego Q źródło o wydajności jednostkowej - źródło punktowe emitujące jedną cząstkę na jednostkę czasu wydajność energetyczna źródła punktowego Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 15

16 Wymiar źródła idealizacją matematyczną opisu źródła promieniowania jest źródło punktowe realne źródła są zawsze nie punktowe –można je traktować jako ciągły zbiór źródeł punktowych jedno-, dwu- lub trójwymiarowy wymiar źródła –w0 - punktowe - zero wymiarowe –w1 - liniowe – jednowymiarowe –w2 - powierzchniowe – dwuwymiarowe –w3 - objętościowe - trójwymiarowe Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 16

17 Podział źródeł nie punktowe źródła dzielimy na –źródła skupione - źródła o wszystkich rozmiarach zaniedbywalnie małych w porównaniu z wymiarami charakterystycznymi; można je uważać za źródła zero wymiarowe –źródła rozciągłe - źródła o grubości zaniedbywalnie małej w porównaniu z wymiarami charakterystycznymi; można je uważać za źródła nieskończenie cienkie jedno lub dwuwymiarowe –źródła objętościowe - źródła trójwymiarowe –źródła rozproszone - źródła o nieokreślonym kształcie bardzo trudne do opisu Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 17

18 Wydajność źródła wydajność źródła punktowego wydajność źródła nie punktowego źródło jednorodne - źródło nie punktowe o wydajności niezmiennej w czasie Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 18

19 Rozkład kątowy promieniowania źródło punktowe emituje promieniowanie równomiernie we wszystkich kierunkach –kątowy rozkład promieniowania jest izotropowy (kulisto- symetryczny) źródło powierzchniowe –kątowy rozkład promieniowania jest w przybliżeniu proporcjonalny do cos kąt od normalnej do powierzchni źródła źródło objętościowe (w którym jest samopochłanianie promieniowania) –kątowy rozkład promieniowania jest bardziej skomplikowany Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 19

20 Funkcja źródła funkcja źródła punktowego k 0 (r) - gęstość strumienia promieniowania w punkcie P(r) jednorodnej materii od punktowego źródła promieniowania o wydajności znajdującego się w punkcie Z(r 0 ) r - odległość punktów P(r) i Z(r 0 ) funkcja źródła punktowego k 0 (r) - liczbowo równa strumieniowi promieniowania w jednostkowej odległości r = 1 na jednostkę kąta bryłowego od źródła o gęstości strumienia promieniowania I 0 Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 20

21 Funkcja źródła rozciagłego źródła nie punktowe - zbiór źródeł punktowych funkcja źródła rozciągłego funkcja źródła na jednostkę wymiaru źródła –n = 1- liniowa funkcja źródła k L (r) –n = 2 - powierzchniowa funkcja źródła k S (r) –n = 3 - objętościowa funkcja źródła k V (r) Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 21

22 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło zerowymiarowe –źródło punktowe izotropowe –natężenie promieniowania w punkcie P(x,y) k 0 - funkcja źródła punktowego Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 22

23 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło jednowymiarowe –źródło liniowe o długości l –natężenie promieniowania w punkcie P 1 na wysokości h nad osią źródła w odległości b od jego końca k L - liniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 23

24 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło jednowymiarowe –źródło liniowe o długości l –natężenie promieniowania w punkcie P 2 leżący na osi źródła w odległości b od jego końca k L - liniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 24

25 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło jednowymiarowe –źródło liniowe o długości l –natężenie promieniowania w punkcie P 3 na wysokości h nad osią źródła symetrycznie względem jego końców k L - liniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 25

26 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło jednowymiarowe –źródło w postaci cienkiego pierścienia o promieniu r –natężenie promieniowania w punkcie P 1 na wysokości h od płaszczyzny pierścienia i odległość b od środka Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 26 k L - liniowa funkcja źródła

27 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło jednowymiarowe –źródło w postaci cienkiego pierścienia o promieniu r –natężenie promieniowania w punkcie P 2 na wysokości h od płaszczyzny pierścienia nad jego środkiem Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 27 k L - liniowa funkcja źródła

28 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło dwuwymiarowe –źródło w kształcie krążka o promieniu r i powierzchni S –natężenie promieniowania w punkcie P 1 na wysokości h od płaszczyzny krążka i odległość b od środka Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 28 k S - powierzchniowa funkcja źródła

29 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło dwuwymiarowe –źródło w kształcie krążka o promieniu r i powierzchni S –natężenie promieniowania w punkcie P 2 na wysokości h nad środkiem krążka Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 29 k S - powierzchniowa funkcja źródła

30 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło dwuwymiarowe –źródło płaskie dowolnego kształtu –natężenie promieniowania w punkcie P umieszczonym na wysokości h nad środkiem płaskiego źródła dowolnego kształtu Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 30 - kąt bryłowy pod jakim widać źródło, I 0 - natężenie promieniowania źródła punktowego

31 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło dwuwymiarowe –Źródło powierzchniowe na wewnętrznej stronie cylindra o promieniu r, wysokości h i całkowitej powierzchni S –natężenie promieniowania w punkcie P wewnątrz cylindra na jego osi na wysokości b Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 31 k S - powierzchniowa funkcja źródła

32 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło trójwymiarowe –źródło kuliste o promieniu r –natężenie promieniowania w punkcie P odległym o d od powierzchni kuli Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 32 k V - powierzchniowa funkcja źródła

33 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło trójwymiarowe –źródło walcowe o promieniu r i wysokości h –natężenie promieniowania w punkcie P 1 na tworzącej u podstawy walca k V - powierzchniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 33

34 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło trójwymiarowe –źródło walcowe o promieniu r i wysokości h –natężenie promieniowania w punkcie P 2 w odległości b od boku walca F(,x), E(,x) – całki eliptyczne I-go i II-go rodzaju Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 34

35 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło trójwymiarowe –źródło walcowe o promieniu r i wysokości h –natężenie promieniowania w punkcie P 3 na osi walca w odległości b od podstawy walca k V - powierzchniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 35

36 Natężenie promieniowania w punkcie P źródło trójwymiarowe –źródło walcowe o promieniu r i wysokości h –natężenie promieniowania w punkcie P 4 na osi walca na podstawie walca k V - powierzchniowa funkcja źródła Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 36

37 Natężenie promieniowania w punkcie P Tadeusz Hilczer, wykład monograficzny 37


Pobierz ppt "ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA Z MATERIĄ TADEUSZ HILCZER."

Podobne prezentacje


Reklamy Google