TheSlide.ru

1 Рентгеновское (Х) излучение, его виды, спектры. Взаимодействие рентгеновского

Содержание

1. 1 Рентгеновское (Х) излучение, его виды, спектры. Взаимодействие рентгеновского
2. Связь с последующей деятельностьюИзучение курса «Биофизика»:Рентгеноструктурный анализРентгеновская
3. 1. Внесистемная единица измерения энергии1 эВЭнергия ионизации
4. 1 а.е.м. ~ 931,5 МэВ2.Внесистемная единица измерения
5. ИсторияВильгельм Конрад Рентген – НП №1 1901
6. Источник Х – лучей: Вакуумированная трубка (-)
7. Доказательство волновой природы Х – лучей:Расстояние между «щелями»: d ≈ λ→ монокристаллгоризонтальные атомные плоскости«наклонные» атомные плоскости
8. αdOABCИнтерференция когерентных лучей 1 и 2разность хода лучей 1 и 2вывести
9. Формула Вульфа – БрэгговМаксимум интерференции (дифракции) Х
10. Спектр рентгеновского излучения:распределение энергии РИ по длинам волнrλ,Uλλ0
11. Тормозная часть спектра рентгеновского излученияrλ,Uλλ01U1λ02U2 >U1
12. Теория Максвелла: источник ЭМВ – движущийсяс ускорением
13. Энергия Х – кванта:
14. Очень грубая модель энергетического состоянияэлектрона, связанного с
15. Электрон в основном состоянииВнешнее воздействие: ε =
16. Основное состояниеВероятность состояния 3 меньше, чем 1
17. Выводы:1. Энергия электрона в атоме может иметь
18. Атом вещества анода (антикатода)Энергетическая схема электронных состояний в атомах вещества анода:Энергетическая область возможных состояний электронов
19. – термоэлектрон, разогнанный электрическим полем «Нормальный атом»
20. 3. Спектр поглощения (излучения) атома состоит из
21. Вывод:по спектру излучения (поглощения) можно однозначно идентифицировать
22. Взаимодействие Х – излучения с веществом1. Когерентное
23. μ – линейный коэффициент ослабления – массовый коэффициент ослабленияZ – порядковый номер элемента
24. Выводы:Х – излучение обладает высокой проникающейспособностью.2. Проникающая способность различна дляразличных веществ →
25. Слайд 25
26. ИРИПРИ (Э)Проекция 1Проекция 2РТ: сумма проекций = пространственное представление
27. РадиоактивностьЯдро 1 →→ ядро 2 + элементарная
28. Естественная и искусственнаяα – распад: Протонная радиоактивностьСпонтанное деление ядер тяжелых элементовРаспады
29. β – распад:Взаимные превращения в ядре протона и нейтрона – электрон – позитрон γ – излучение
30. Закон радиоактивного распада
31. Ионизирующие излучения:Х – излучение;γ – излучениепотоки заряженных
32. Взаимодействие излучения с веществом = = изменение
33. Физическая стадияНоситель изменяет направление распространенияи теряет энергиюВещество изменяет энергетическое и электрическоесостояние
34. Количественные оценки свойств излучения и веществапри их
35. 2. Линейная плотность ионизации:i = f (свойства вещества; E; q )3. Средний линейный пробег
36. α – излучениеНаправление движения не меняется
37. Слайд 37
38. Слайд 38
39. β – излучениеНаправление движения меняется
40. Слайд 40
41. γ – излучениеμ – линейный коэффициент ослабления
42. Действие излучения на вещество1. Поглощенная доза:1 Гр = 100 радФизическое воздействие2. Мощность поглощенной дозы:
43. 3. Экспозиционная дозаРавна заряду всех положительных ионов,
44. 1 – 4,5
45. 4. Эквивалентная доза:[Н] = 1 Зв = 100 бэРБиологическое воздействие
46. Общие выводыВоздействие ионизирующего излучения навещество определяется как
47. Скачать презентанцию

Связь с последующей деятельностьюИзучение курса «Биофизика»:Рентгеноструктурный анализРентгеновская томографияВоздействие ионизирующих излучений на биообъектыПрактическое применение: Рентгеновские методы диагностики и сопровожденияЗащита от ионизирующих излучений

Главная
Разное
1 Рентгеновское (Х) излучение, его виды, спектры. Взаимодействие рентгеновского

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Рентгеновское (Х) излучение, его виды, спектры.
Взаимодействие рентгеновского излучения с

веществом.
Радиоактивность, виды радиоактивного распада.
Ионизирующие излучения.
Взаимодействие ионизирующего излучения с

веществом.
Дозиметрия ионизирующего излучения.

Лекция 8

Рентгеновское (Х) излучение, его виды, спектры. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Радиоактивность, виды радиоактивного распада.Ионизирующие излучения. Взаимодействие

Слайд 2Связь с последующей деятельностью
Изучение курса «Биофизика»:
Рентгеноструктурный анализ
Рентгеновская томография
Воздействие ионизирующих излучений

на биообъекты
Практическое применение:
Рентгеновские методы диагностики и сопровождения
Защита от ионизирующих

излучений

Связь с последующей деятельностьюИзучение курса «Биофизика»:Рентгеноструктурный анализРентгеновская томографияВоздействие ионизирующих излучений на биообъектыПрактическое применение: Рентгеновские методы диагностики и

Слайд 31. Внесистемная единица измерения энергии
1 эВ
Энергия ионизации атома водорода:
2,18·10-18 Дж

= 13,6 эВ
Отступления от общего правила для микромира:
Энергия кванта видимого

света λ = 555 нм

1. Внесистемная единица измерения энергии1 эВЭнергия ионизации атома водорода:2,18·10-18 Дж = 13,6 эВОтступления от общего правила для

Слайд 41 а.е.м. ~ 931,5 МэВ
2.Внесистемная единица измерения массы:
1 а.е.м. =

1,6606 · 10-27 кг
Связь между энергией и массой (Эйнштейн):
Масса электрона:
Полная

энергия покоящегося электрона:

1 а.е.м. ~ 931,5 МэВ2.Внесистемная единица измерения массы:1 а.е.м. = 1,6606 · 10-27 кгСвязь между энергией и

Слайд 5История
Вильгельм Конрад Рентген – НП №1 1901 год
8 ноября 1895

(1887 – Никола Тесла)
Исследование катодных пучков (лучей):
Катод (-)
Термоэлектронная эмиссия
Анод (+)
Термоэлектрон
Х

– лучи

Следствие: свечение
платиносинеродистого
бария

ИсторияВильгельм Конрад Рентген – НП №1 1901 год8 ноября 1895 (1887 – Никола Тесла)Исследование катодных пучков (лучей):Катод

Слайд 6Источник Х – лучей:
Вакуумированная трубка
(-) подогреваемый катод (К)

Термоэлектрон
(+) охлаждаемый анод (антикатод) (А)
Пучок термоэлектронов, ускоряемых
электрическим полем между

К и А

Х - излучение

Источник Х – лучей: Вакуумированная трубка (-) подогреваемый катод (К) Термоэлектрон (+) охлаждаемый анод (антикатод) (А)Пучок термоэлектронов,

Слайд 7Доказательство волновой природы Х – лучей:
Расстояние между «щелями»: d ≈

λ
→ монокристалл
горизонтальные атомные
плоскости
«наклонные» атомные плоскости

Доказательство волновой природы Х – лучей:Расстояние между «щелями»: d ≈ λ→ монокристаллгоризонтальные атомные плоскости«наклонные» атомные плоскости

Слайд 8α
d
O
A
B
C
Интерференция
когерентных лучей
1 и 2
разность хода лучей 1 и

2
вывести

αdOABCИнтерференция когерентных лучей 1 и 2разность хода лучей 1 и 2вывести

Слайд 9Формула Вульфа – Брэггов
Максимум интерференции (дифракции) Х – лучей
наблюдается при

условии:
Идея рентгеноструктурного анализа и РТ:
ИРИ
Исследуемый
образец
ПРИ
Один эксперимент – два важных вывода:

Формула Вульфа – БрэгговМаксимум интерференции (дифракции) Х – лучейнаблюдается при условии:Идея рентгеноструктурного анализа и РТ:ИРИИсследуемыйобразецПРИОдин эксперимент –

Слайд 10Спектр рентгеновского излучения:
распределение энергии РИ по длинам волн
rλ,U
λ
λ0

Спектр рентгеновского излучения:распределение энергии РИ по длинам волнrλ,Uλλ0

Слайд 11Тормозная часть спектра рентгеновского излучения
rλ,U
λ
λ01
U1
λ02
U2 >U1

Тормозная часть спектра рентгеновского излученияrλ,Uλλ01U1λ02U2 >U1

Слайд 12Теория Максвелла: источник ЭМВ – движущийся
с ускорением электрический заряд, например:

электрон, разогнанный электрическим полем
и, затем, тормозящий в мишени
Энергия электрона,

ускоренного
электрическим полем:

Закон сохранения энергии:

Теория Максвелла: источник ЭМВ – движущийсяс ускорением электрический заряд, например: электрон, разогнанный электрическим полем и, затем, тормозящий

Слайд 13Энергия Х – кванта:

Энергия Х – кванта:

Слайд 14Очень грубая модель энергетического состояния
электрона, связанного с атомом:
ступеньки разной высоты

и ширины
Ступеньки возбужденных состояний
Е – энергия данного состояния;
Р –

вероятность состояния
(ширина ступеньки)

Основное состояние

Карьерная
лестница

Очень грубая модель энергетического состоянияэлектрона, связанного с атомом:ступеньки разной высоты и шириныСтупеньки возбужденных состоянийЕ – энергия данного

Слайд 15Электрон в основном состоянии
Внешнее воздействие: ε = hν > Е2

– Е1
Возможен только квантовый
переход из одного состояния в
другое,

минуя промежуточные
состояния

Электрон в основном состоянииВнешнее воздействие: ε = hν > Е2 – Е1Возможен только квантовый переход из одного

Слайд 16Основное состояние
Вероятность состояния 3 меньше, чем 1 или 2,
происходит самопроизвольный

процесс
Квант излучения: ε32 = hν32 = Е3 – Е2
Квант излучения:

ε21 = hν21 = Е2 – Е1

Квант: ε31 = hν31 = Е3 – Е1

Основное состояниеВероятность состояния 3 меньше, чем 1 или 2,происходит самопроизвольный процессКвант излучения: ε32 = hν32 = Е3

Слайд 17Выводы:
1. Энергия электрона в атоме может иметь только
дискретные (ступенчатые) значения

Е1, Е2, …, Еi,…, Еn
2. Переходу электрона из одного энергетического

состояния в другое соответствует дискретное изменение
энергии:

излучение
кванта

поглощение
кванта

Выводы:1. Энергия электрона в атоме может иметь толькодискретные (ступенчатые) значения Е1, Е2, …, Еi,…, Еn2. Переходу электрона

Слайд 18Атом вещества анода (антикатода)
Энергетическая схема электронных состояний в
атомах вещества

анода:
Энергетическая область
возможных состояний
электронов

Атом вещества анода (антикатода)Энергетическая схема электронных состояний в атомах вещества анода:Энергетическая область возможных состояний электронов

Слайд 19 – термоэлектрон, разогнанный электрическим полем
«Нормальный атом»

– термоэлектрон, разогнанный электрическим полем «Нормальный атом»

Слайд 203. Спектр поглощения (излучения) атома
состоит из отдельных линий, соответствующих
частотам

(длинам волн) квантов поглощения (излучения)
с энергиями, равными разности возможных

энергий электрона в данном атоме:

ν(λ)

α

β

γ

Идентификация атома

Идентификация человека

Гелий

АВС

3. Спектр поглощения (излучения) атома состоит из отдельных линий, соответствующихчастотам (длинам волн) квантов поглощения (излучения) с энергиями,

Слайд 21Вывод:
по спектру излучения (поглощения) можно
однозначно идентифицировать атом
Закон Мозли для

характеристического
рентгеновского излучения:
R =2,07·1016 c-1 - постоянная Ридберга
σ – постоянная

экранирования

С – постоянная

Z – порядковый номер элемента материала мишени

Вывод:по спектру излучения (поглощения) можно однозначно идентифицировать атомЗакон Мозли для характеристического рентгеновского излучения:R =2,07·1016 c-1 - постоянная

Слайд 22Взаимодействие Х – излучения с веществом
1. Когерентное рассеяние (отражение):
Изменение

направления распространения
2. Некогерентное рассеяние:
Эффект Комптона (частный случай внешнего фотоэффекта)
связан

с ионизацией

3. Фотоионизация нейтральных молекул

hνП + eсвоб. → hνP + eОТД

hνП + М0 → М+1 + e-1

Взаимодействие Х – излучения с веществом1. Когерентное рассеяние (отражение): Изменение направления распространения2. Некогерентное рассеяние:Эффект Комптона (частный случай

Слайд 23μ – линейный коэффициент ослабления
– массовый коэффициент ослабления
Z –

порядковый номер элемента

μ – линейный коэффициент ослабления – массовый коэффициент ослабленияZ – порядковый номер элемента

Слайд 24Выводы:
Х – излучение обладает высокой проникающей
способностью.
2. Проникающая способность различна для
различных

веществ →

Выводы:Х – излучение обладает высокой проникающейспособностью.2. Проникающая способность различна дляразличных веществ →

Слайд 25

Слайд 26ИРИ
ПРИ (Э)
Проекция 1
Проекция 2
РТ: сумма проекций = пространственное представление

ИРИПРИ (Э)Проекция 1Проекция 2РТ: сумма проекций = пространственное представление

Слайд 27Радиоактивность
Ядро 1 →
→ ядро 2 + элементарная частица 2
Z

– число протонов
А – число нуклонов
N = A – Z

– число нейтронов

q = +1,6 · 10-19 Кл
mp = 1,6726 · 10-27 кг

q = 0 Кл
mn = 1,6750 · 10-27 кг

РадиоактивностьЯдро 1 →→ ядро 2 + элементарная частица 2 Z – число протоновА – число нуклоновN =

Слайд 28Естественная и искусственная
α – распад:
Протонная радиоактивность
Спонтанное деление ядер тяжелых

элементов
Распады

Естественная и искусственнаяα – распад: Протонная радиоактивностьСпонтанное деление ядер тяжелых элементовРаспады

Слайд 29β – распад:
Взаимные превращения в ядре протона и нейтрона

– электрон
– позитрон
γ – излучение

β – распад:Взаимные превращения в ядре протона и нейтрона – электрон – позитрон γ – излучение

Слайд 30Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада

Слайд 31Ионизирующие излучения:
Х – излучение;
γ – излучение
потоки заряженных частиц:
α – излучение;
β

– излучение;
n – излучение;
р - излучение
потоки квантов:

Ионизирующие излучения:Х – излучение;γ – излучениепотоки заряженных частиц:α – излучение;β – излучение;n – излучение;р - излучениепотоки квантов:

Слайд 32Взаимодействие излучения с веществом =
= изменение состояния носителей излучения

+
+ изменение состояния вещества =
f (свойства носителей + свойства

вещества)

Стадии взаимодействия:

Физическая
Физико-химическая
Химическая
Биологическая

Взаимодействие излучения с веществом = = изменение состояния носителей излучения ++ изменение состояния вещества = f (свойства

Слайд 33Физическая стадия
Носитель изменяет направление распространения
и теряет энергию
Вещество изменяет энергетическое и

электрическое
состояние

Физическая стадияНоситель изменяет направление распространенияи теряет энергиюВещество изменяет энергетическое и электрическоесостояние

Слайд 34Количественные оценки свойств излучения и вещества
при их взаимодействии на первой

стадии:
1. Линейная тормозная способность вещества:
S = f (свойства вещества; E;

q )

Количественные оценки свойств излучения и веществапри их взаимодействии на первой стадии:1. Линейная тормозная способность вещества:S = f

Слайд 352. Линейная плотность ионизации:
i = f (свойства вещества; E; q

)
3. Средний линейный пробег

2. Линейная плотность ионизации:i = f (свойства вещества; E; q )3. Средний линейный пробег

Слайд 36α – излучение
Направление движения не меняется

α – излучениеНаправление движения не меняется

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39β – излучение
Направление движения меняется

β – излучениеНаправление движения меняется

Слайд 40

Слайд 41γ – излучение
μ – линейный коэффициент ослабления

γ – излучениеμ – линейный коэффициент ослабления

Слайд 42Действие излучения на вещество
1. Поглощенная доза:
1 Гр = 100 рад
Физическое

воздействие
2. Мощность поглощенной дозы:

Действие излучения на вещество1. Поглощенная доза:1 Гр = 100 радФизическое воздействие2. Мощность поглощенной дозы:

Слайд 433. Экспозиционная доза
Равна заряду всех положительных ионов,
образующихся под действием

излучения в
единице массы воздуха при нормальных условиях
Энергетический эквивалент

1 Рентгена:

3. Экспозиционная дозаРавна заряду всех положительных ионов, образующихся под действием излучения в единице массы воздуха при нормальных

Слайд 441 – 4,5

1 – 4,5

Слайд 454. Эквивалентная доза:
[Н] = 1 Зв = 100 бэР
Биологическое воздействие

4. Эквивалентная доза:[Н] = 1 Зв = 100 бэРБиологическое воздействие

Слайд 46Общие выводы
Воздействие ионизирующего излучения на
вещество определяется как свойствами
излучения, так и

свойствами вещества
2. Воздействие складывается из последовательных
стадий

Общие выводыВоздействие ионизирующего излучения навещество определяется как свойствамиизлучения, так и свойствами вещества 2. Воздействие складывается из последовательныхстадий

Скачать презентацию

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.

Для правообладателей