Introduktion till strålningens växelverkan. Atomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall. Användande av strålning

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Introduktion till strålningens växelverkan. Atomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall. Användande av strålning"

Transkript

1 Introduktion till strålningens växelverkan. tomen och atomkärnan Radioaktivt sönderfall auger elektroner Röntgen strålning Radioaktiv strålning Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 2 nvändande av strålning Energiavgivare Radioaktivt ämne Röntgenstrålkälla ccelerator Energimottagare Människans vävnad Enskilda celler Mätinstrument Strålskärm Strålning är bärare av energi - Elektromagnetisk vågrörelse (fotonkvanta) - Partiklar i rörelse bsorberad energi bsorberad dos Gy= massenhet J kg Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 3 1

2 Strålslag som kan användas Elektromagnetisk strålning Gamma (strålning från kärnan) Röntgen (bromsstrålning) nnihilationstrålning Partikelstrålning lfa (heliumkärnor) Positroner (positiva elektroner) Beta (elektroner från kärnan) Elektroner (linjäraccelerator) Protoner, tunga joner, Neutroner (fission, spallation) Bild från Marie Curies doktorsavhandling Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 4 Strålningens penetrationsförmåga lfa Papper Plast Bly Betong Elektroner, Beta Gamma och -rays Neutroner Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 5 Räckvidd hos olika typer av strålning lfa-partiklar Många små energi-överföringar => små riktningsförändringar (rakt spår) och en väldefinierad räckvidd Energi: 4 MeV => räckvidd i vatten ca mm I 0 d I I/I partikelspår tjocklek, d Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 6 2

3 Räckvidd hos olika typer av strålning (forts) Elektroner (Beta-partiklar) Färre antal större energi-överföringar => stora riktningsförändringar och en inte lika väldefinierad räckvidd. Energi: 6 MeV => räckvidd i vatten ca 35 mm 15 MeV => räckvidd i vatten ca 80 mm d I I 0 I/I 0 tjocklek, d partikelspår Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 7 ttenuering (uppbromsning) av fotoner Fotoner (röntgen- och gammastrålning) Man använder inte begreppet räckvidd. exponentialfunktion I 0 d I N N e 0 d : attenueringskoefficient (1/cm) I/I 0 tjocklek, d Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 8 Transmission av fotonstrålning Teoretisk kan inte fotonstrålning stoppas helt. Man använder begreppet halvvärdestjocklek (HVL): Den tjocklek av ett visst material som behövs för att reducera det infallande antalet fotoner till hälften Strålkvalitet (kv) Betong HVL (mm) Bly HVL (mm) Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 9 3

4 Vad är en elektronvolt? Energi = 0 Energi = 1 ev Elektron Med en elektronvolt (ev) menas den energi en elektron erhåller då den genomlöper en spänningskillnad på 1 volt + 1V Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 10 Elektromagnetiska spektrumet Våglängd (m) ; Frekvens (s -1 ) ; Energi (ev) Fotoner (kvanta) -1 c ms -1 f 1 1s 1Hz m E h f J eller ev Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 11 Röntgendiagnostik Elektrontätheten i kroppen Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 12 4

5 CT Computed Tomography (skiktröntgen) Elektrontätheten i kroppen i 2 och 3D Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 13 Gammakamera Normal sköldkörtel Struma Funktionella undersökningar Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 14 SPECT Single Photon Emission Tomography Funktionella undersökningar i 2 och 3D Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 15 5

6 PET Positron Emission Tomography Två fotoner 180 o motriktade 511 kev 511 kev nnihilationstrålning Funktionella undersökningar i 2 och 3D Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 16 Skillnad mellan röntgen och nuklearmedicin? Röntgenundersökning Morfologi Täthetsskillnader Ser små detaljer Extern bestrålning (röntgenstrålning) Nuklearmedicinsk undersökning Funktion Upptag av spårämne i vävnaden Kan inte urskilja detaljer Injektion av en radioaktiv lösning Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 17 Strålbehandling Linjäraccelerator med inbyggd röntgen Bromsstrålning Brachyterapi 4-18 MV röntgenstrålning Michael Ljungberg/Medical JoniserandeRadiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden Icke-joniserande 18 6

7 Joniserande strålning Elektroner slås ut från sina atomer Kemiska bindningar kan förstöras Skador på celler i vävnad Vid en excitation lyfts en elektron upp i utanförliggande skal Elektrisk signal i mottagare Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 19 Strålningsinducerade cell-skador DN molekylär skada Reparation Mutation Kromosomskador Biologiska konsekvenser: Cell död Bestående kromosomskador Nedsatt Funktion Sjukdom, cancer Fel i tillväxt (unga) Genetiska skador Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 20 Tätheten i energiöverföringen beror på strålslag Gamma Röntgen (fotoner) DN Glesjoniserande Betastrålning Elektroner lfa (heliumkärnor) Protoner Neutroner Jonfragment Tätjoniserande Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 21 7

8 Biologiska effekter kuta effekter Sena effekter Tröskeldos finns Över en viss stråldos drabbas alla Slumpmässiga Många saker som ska stämma för att ge effekt Celldöd Linsgrumling Benmärgsceller Celldöd Cancer Genetiska effekter Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 22 kuta effekter Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 23 Sena effekter tombomber Japanöverlevande Marshallöbor Militärer Medicinsk bestrålning Yrkesbestrålning Tjernobyl? Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 24 8

9 Radioaktivt sönderfall Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 25 O P betecknar grundämnet masstalet = summan av antal protoner och neutroner atomnumret = antalprotoneri kärnan O jonisationstillstånd hos atomen (2+, 3+) excitationstillstånd hos kärnan (m=metastabilt) P molekylbeteckning (antal atomer / molekyl) N neutrontal (antal neutroner i kärnan, N= ) Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 26 Nuklid = typ av kärna (entydigt bestämd av och ) Radionuklid = instabil nuklid Isotop iso betyder samma top betyder plats i periodiska systemet. samma, olika samma kemiska egenskaper, t.ex jod: I Isoton samma N = -: Isobar samma : Li, 3Be, 5B, 6C, 7N,... Be, C, N Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 27 9

10 =N Data om alla kärnor finns t.ex. i Table of Isotopes Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden N Lite information För <20: N, N/ 1, För 20: <N, N/ 1,5 För stora är N >, extra neutroner krävs för att kompensera ökande Coulombrepulsion Neutronernas sammanhållande förmåga begränsad lla nuklider med > 83, N > 126, > 209 är instabila. I naturen finns fördelade 284 stabila nuklider som isotoper av de olika grundämnena. Totalt har man funnit c:a 1500 instabila nuklider. Sönderfaller spontant för att nå fram till stabila neutron proton uppsättningar. Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 29 Massdefekt och bindningsenergi Kärnans massa skiljer sig ifrån summan av massorna hos de ingående nukleonerna i fritt tillstånd Massdefekt (mass excess) definieras som: m ( ) m M p n m p och m n är vilomassan för en fri proton och en fri neutron och är vilomassan i grundtillståndet för en kärna med protoner och ( ) neutroner. M Δ är positivt för lätta kärnor och för kärnor med 215, medan det är negativt för masstal där i emellan. Bindingsenergin, B ges av massdefektens energiekvivalens: 2 B c Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 30 10

11 De radioaktiva sönderfallen α-sönderfall + sönderfall (positronsönderfall) - -sönderfall (negatronsönderfall) elektroninfångning (Electron Capture EC) Gammaemission Konversionselektronemission Karakteristisk röntgenstrålning ugerelektronemission Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 31 Sönderfallsschema E - Y* moderkärna E2 + Y* E1 - Y dotterkärna 0 + Y Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 32 lfasönderfallet Tunga instabila nuklider ( > 150 ) övergår spontant i lättare nuklider genom att sända ut en α-partikel -4 * -2 E + + Q Q 0 Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 33 11

12 lfasönderfallet Q fördelas som den kinetiska energin hos α partikeln och dotterkärnan (rekylen), samt som deexcitationsenergi. v d M d M v -4 * -2 E Md v M v Q 2 2 M v M v d d M vd v M d 2 2 d Ex. För en α-partikel med E α = 4 MeV och där M d =228 och M α =4 får vi att rekylenergin för dotterkärnan blir 0.07 MeV. lfapartikeln står alltså för 98% av energin och dottern 2%. Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 34 lfasönderfallet lfasönderfall sker huvudsakligen i ämnen tyngre än bly (=82) lfapartikeln är stabil, bindningsenergin = 28 MeV En α-sönderfallande kärna har ett karakteristiskt spektrum av diskreta α-energier. Sönderfallsvägen är beroende på typ av kärna: Jämn - jämn N Jämn - udda N Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 35 lfasönderfallet De mest energirika -partiklarna härrör från de moderkärnor som har den kortaste halveringstiden: T ½ E α (MeV) 212 Po 0.3 μs t 7.2 h m 432 y Th y Nd y 1.83 T ½ varierar med en faktor E α variererar med en faktor 4-5 Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 36 12

13 Betasönderfall - : n p + e + + : p n + e + Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden sönderfallet I en nuklid med överskott på neutroner n pe eller Q 1 * E 0 Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 38 Energin delas mellan elektronen och neutrino. På grund av mycket lågt tvärsnitt för växelverkan försvinner neutrinon och är i praktiken inte intressant att beakta. Beta partikeln kommer att ha en kinetisk energi som har en fördelning upp till max energi Medelenergi c:a 1/3 av max energin. Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 39 13

14 3 H 14 C Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden P 33 P Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 41 3 H 32 P 14 C 33 P Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 42 14

15 β + -sönderfallet (positronsönderfallet) I en nuklid med överskott på protoner i förhållande till neutroner pne 1.02MeV Q 1 * -1-1 E 0 Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden F 68 Ga Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 44 nnihilationsstrålning Efter det att positronen emitterats rör den sig några mm i mediet (och förlorar kontinuerligt sin energi vid nedbromsningen). Den exciterar och joniserar mediets atomer under någon μs. e+ 3-4 mm hv=511kev hv=511kev e+ e- I slutet av positronspåret bildas positronium [ e + -e - ] e + -e - -paret förintas 2 st fotoner med hv=0.511 MeV vardera bildas och emitteras 180 o motriktade. Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 45 15

16 PET system Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 46 Elektroninfångning EC lternativ och konkurrerande process till β +, i en nuklid med protonöverskott pe n e Q 1 * -1 E E3 E2-1 0 E1 Gammastrålning 0 Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 47 Inre konversion Vid sönderfall exciteras kärnan och överskottsenergi sänds ut som gammafotoner. Vid inre konversion överförs energin till en elektron i något skal som frigörs från atomen I och med att en vakans uppstår i skalet emitteras karakteriskt röntgenstrålning. Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 48 16

17 Halveringstid Det radioaktiva sönderfallet är en slumpmässig process där i varje ögonblick sannolikheten för att en instabil kärna skall sönderfalla är konstant. Detta innebär att sannolikheten för att en instabil kärna skall sönderfalla är oberoende av den tid kärnan tidigare existerat i sitt instabila tillstånd, dvs. av kärnans ålder. Om vid tiden, t, föreligger ett stort antal kärnor, N(t), av en given radionuklid och att N(t) varierar med tiden, t, endast på grund av att kärnorna sönderfaller Under tidsintervallet t, t + dt, sönderfaller dn stycken av kärnorna. Under förutsättning att dn << N(t) gäller: Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 49 Ekvationen kan omskrivas till differentialekvationen ntag No kärnor vid tiden t=0 Tiden då N=No/2 kallas halveringstiden Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 50 Seriesönderfall I många fall sönderfaller en radionuklid till en nuklid, som i sin tur är radioaktiv osv. Processen kallas seriesönderfall. Vi tänker oss nu ett fall där den radioaktiva nukliden 1 sönderfaller till den radioaktiva nukliden 2, som i sin tur sönderfaller till den stabila nukliden 3. Vi kan schematiskt beskriva processen på följande sätt: Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 51 17

18 Radionuklidgeneratorn Kortlivade radionuklider kan för användaren innebära transportproblem om avståndet till producenten är för långt radionukliden hinner sönderfalla innan den når sjukhuset. Om halveringstiden är kort måste aktiviteten transporteras på annat sätt Modernukliden är bunden till en gel i en kolonn Dotternukliden kan erhållas genom eluering Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 52 Radionuklidgeneratorn för medicinskt bruk Modernukliden långlivad T½ dagar till år Dotternukliden kortlivad T½ minuter till dagar Dotterdotternukliden stabil, (långlivad) Moder och dotter olika kemiska egenskaper Dotter lämpliga kemiska egenskaper för märkning Steril, pyrogenfri (bakterierester) Enkel, lättanvänd, billig Högt utbyte, eluering med koksaltlösning Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 53 IT ( ) m Mo Tc Tc Ru stabil 65,9h 6.01h 5 2,110 år Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 54 18

19 99 Mo T ½ = 65.94h β - -sönderfall 740, 780 kev IT ( ) m Mo Tc Tc Ru stabil 65,9h 6.01h 5 2,110 år 99 Tc m T ½ = 6.01 h IT kev 89% 99 Tc T ½ = år β - -sönderfall β kev 99 Ru stabil Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 55 Teknetiumgeneratorn IT ( ) m 99 Mo Tc Tc 65,9h 6.01h excel Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 56 ktiviteten för 99 Mo och 99 Tc m vs. tiden efter en eluering IT ( ) m 99 Mo Tc Tc 65,9h 6.01h Michael Ljungberg/Medical Radiation Physics/Clinical Sciences Lund/Lund University/Sweden 57 19

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även

Läs mer

RSJE10 Radiografi I Delkurs 2 Strålning och teknik I

RSJE10 Radiografi I Delkurs 2 Strålning och teknik I RSJE10 Radiografi I Delkurs 2 Strålning och teknik I Del 1 Joniserande strålning och dess växelverkan Lena Jönsson Medicinsk strålningsfysik Lunds universitet RSJE10 Radiografi I Röntgenbilden Hur olika

Läs mer

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning Radioaktivitet Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning En atom består av kärna (neutroner + protoner) med omgivande elektroner Kärnan är antingen stabil eller instabil En instabil kärna

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att

Läs mer

Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider

Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider Institutionen för medicin och vård Avdelningen för radiofysik Hälsouniversitetet Kärnfysikaliska grunder för radioaktiva nuklider Gudrun Alm Carlsson Department of Medicine and Care Radio Physics Faculty

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen. Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas

Läs mer

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall

Föreläsning 3. Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Radioaktivitet, alfa-, beta-, gammasönderfall Halveringstid (MP 11-3, s. 522-525) Alfa-sönderfall (MP 11-4, s. 525-530) Beta-sönderfall (MP 11-4, s. 530-535) Gamma-sönderfall (MP 11-4, s. 535-537) Se även

Läs mer

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42 Kärnfysik och radioaktivitet Kapitel 41-42 Tentförberedelser (ANMÄL ER!) Maximipoäng i tenten är 25 p. Tenten består av 5 uppgifter, varje uppgift ger max 5 p. Uppgifterna baserar sig på bokens kapitel,

Läs mer

Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken

Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken Atom- och kärnfysik! Sid 223-241 i fysikboken 1. Atomen Kort repetition av Elin Film: Vetenskap-Atom: Upptäckten När du har srepeterat och sett filmen om ATOMEN ska du kunna beskriva hur en atom är uppbyggd

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan. Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (p + ) Elektroner (e - ) Neutroner (n) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att de bildar ett skal.

Läs mer

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! 1) Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12! Om vi tar den tredje kol atomen, så är protonerna 6,

Läs mer

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Atom- och kärnfysik Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral) Elektronerna rör sig runt kärnan i bestämda banor med så stor hastighet att

Läs mer

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen)

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen) Atom- och kärnfysik Stora namn inom kärnfysiken Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen) Atomens uppbyggnad Atomen består av tre elementarpartiklar:

Läs mer

Introduktion strålningsbiologi och dosimetri.

Introduktion strålningsbiologi och dosimetri. Introduktion strålningsbiologi och dosimetri. Strålslag som kan användas Elektromagnetisk strålning Gamma (strålning från kärnan) Röntgen (bromsstrålning) Annihilationstrålning Partikelstrålning Alfa (heliumkärnor)

Läs mer

Repetition kärnfysik Heureka 1: kap version 2019

Repetition kärnfysik Heureka 1: kap version 2019 Repetition kärnfysik Heureka 1: kap. 14-15 version 2019 Kärnfysik Atomkärnan består av protoner och neutroner. Dessa har följande massor: partikel massa i u massa i kg elektron 0,0005486 9,109 10-31 proton

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

1. 2. a. b. c a. b. c. d a. b. c. d a. b. c.

1. 2. a. b. c a. b. c. d a. b. c. d a. b. c. 1. Lina sitter och läser en artikel om utgrävningarna i Motala ström. I artikeln står det att arkeologerna funnit bruksföremål som är 7 år gamla. De har daterat föremålen med hjälp av kol-14-metoden. Förklara

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 12. Kärnfysik 1 2014. Kärnfysik 1 Kärnfysik 1 Atomens och atomkärnans uppbyggnad Tidigare har atomen beskrivits som bestående av en positiv kärna kring vilken det i den neutrala atomen befinner sig lika många elektroner som det finns positiva

Läs mer

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum:

Atom- och Kärnfysik. Namn: Mentor: Datum: Atom- och Kärnfysik Namn: Mentor: Datum: Atomkärnan Väteatomens kärna (hos den vanligaste väteisotopen) består endast av en proton. Kring kärnan kretsar en elektron som hålls kvar i sin bana p g a den

Läs mer

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 3 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.

Läs mer

Forelasning 13, Fysik B for D2. December 8, dar R 0 = 1:2fm. ( 1 fm = m) Vi har alltsa. ar konstant (R 3 = R 3 0A). 46.

Forelasning 13, Fysik B for D2. December 8, dar R 0 = 1:2fm. ( 1 fm = m) Vi har alltsa. ar konstant (R 3 = R 3 0A). 46. Forelasning 13, Fysik B for D2 Thomas Nilsson December 8, 1997 Subatomar fysik kallas allt som beror strukturer mindre an atomer, alltsa med en mer traditionell uppdelning, karn- och partikelfysik. 46

Läs mer

3.7 γ strålning. Absorptionslagen

3.7 γ strålning. Absorptionslagen 3.7 γ strålning γ strålningen är elektromagnetisk strålning. Liksom α partiklarnas energier är strålningen kvantiserad; strålningen kan ha endast bestämda energier. Detta beror på att γ strålningen utsänds

Läs mer

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid 7. Radioaktivitet Vissa grundämnens atomkärnor är instabila de kan sönderfalla av sig själva. Då en atomkärna sönderfaller bildas en mindre atomkärna, och energi skickas ut från kärnan i form av partiklar

Läs mer

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz

Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz Z N Från atomkärnor till neutronstjärnor Christoph Bargholtz 2006-06-29 1 C + O 2 CO 2 + värme? E = mc 2 (mc 2 ) före > (mc 2 ) efter m = m efter -m före Exempel: förbränning av kol m m = 10 10 (-0.0000000001

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 4 Lösningar 1. Sök på internet efter information om det senast upptäckta grundämnet. Vilket masstal och ordningsnummer har det och vilka är de angivna egenskaperna? Hur har

Läs mer

Röntgenstrålning och Atomkärnans struktur

Röntgenstrålning och Atomkärnans struktur Röntgenstrålning och tomkärnans struktur Röntgenstrålning och dess spridning mot kristaller tomkärnans struktur - Egenskaper. Isotoper. - Bindningsenergi - Kärnmodeller - Radioaktivitet, radioaktiva sönderfall.

Läs mer

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion Miljöfysik Föreläsning 5 Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion Energikällor Kärnkraftverk i världen Fråga Ange tre fördelar och tre nackdelar

Läs mer

Sönderfallsserier N 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134. α-sönderfall. β -sönderfall. 21o

Sönderfallsserier N 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134. α-sönderfall. β -sönderfall. 21o Isotop Kemisk symbol Halveringstid Huvudsaklig strålning Uran-238 238 U 4,5 109 år α Torium-234 234 Th 24,1 d β- Protaktinium-234m 234m Pa 1,2 m β- Uran-234 234 U 2,5 105 år α Torium-230 230 Th 8,0 105

Läs mer

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz.

Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik. Heliumatom. Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Marie Curie, kärnfysiker, 1867 1934. Atomfysik Heliumatom Partikelacceleratorn i Cern, Schweiz. Atom (grek. odelbar) Ordet atom användes för att beskriva materians minsta beståndsdel. Nu vet vi att atomen

Läs mer

Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter R r 0 A 13

Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter R r 0 A 13 Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter 03 Problem I. 6 0 08 Beräkna kärnradien hos 8O8, 50 Sn70 och 8 Pb6. Använd r 0 =, fm. L I. Enligt relation R r 0 A 3 får vi R. 6 3 3. 0 fm, R. 0 /

Läs mer

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1 Ger oss elektrisk ström. Ger oss ljus. Ger oss röntgen och medicinsk strålning. Ger oss radioaktivitet. av: Sofie Nilsson 2 Strålning

Läs mer

Joniserande strålnings växelverkan Hur alstras röntgenstrålning och vad händer när den når och passerar människa?

Joniserande strålnings växelverkan Hur alstras röntgenstrålning och vad händer när den når och passerar människa? Joniserande strålnings växelverkan Hur alstras röntgenstrålning och vad händer när den når och passerar människa? Eva Lund Eva.Lund@liu.se Lärandemål Kunna beskriva hur ett röntgenrör skapar röntgenstrålning

Läs mer

Historia De tidigaste kända idéerna om något som liknar dagens atomer utvecklades av Demokritos i Grekland runt 450 f.kr. År 1803 använde John Dalton

Historia De tidigaste kända idéerna om något som liknar dagens atomer utvecklades av Demokritos i Grekland runt 450 f.kr. År 1803 använde John Dalton Atomen En atom, från grekiskans ἄτομος, átomos, vilket betyder "odelbar", är den minsta enheten av ett grundämne som definierar dess kemiska egenskaper. Historia De tidigaste kända idéerna om något som

Läs mer

Lösningar till tentamen i kärnkemi ak

Lösningar till tentamen i kärnkemi ak Lösningar till tentamen i kärnkemi ak 1999.117 Del A 1. Det finns radioaktiva sönderfall som leder till utsändning av monoenergetisk joniserande strålning? Vad är detta för strålslag? (2p) Svar: Alfastrålning

Läs mer

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan

Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Föreläsning 2 Modeller av atomkärnan Atomkärnan MP 11-1 Protonens och neutronens egenskaper Atomkärnors storlek och form MP 11-2, 4-2 Kärnmodeller 11-6 Vad gör denna ovanlig? Se även http://www.lbl.gov/abc

Läs mer

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014

Tentamen i fysik B2 för tekniskt basår/termin VT 2014 Tentamen i fysik B för tekniskt basår/termin VT 04 04-0-4 En sinusformad växelspänning u har amplituden,5 V. Det tar 50 μs från det att u har värdet 0,0 V till dess att u har antagit värdet,5 V. Vilken

Läs mer

Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter R = r 0 A 13

Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter R = r 0 A 13 Lösningar till problem del I och repetitionsuppgifter 0 Problem I. 6 0 08 Beräkna kärnradien hos 8 O8, 50 Sn70 och 8 Pb6. Använd r 0 =, fm. L I. Enligt relation R = r 0 A 3 får vi R =. 6 3 = 3. 0 fm, R

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 13. Kärnfysik Föreläsning 13. Kärnfysik 2

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin 13. Kärnfysik Föreläsning 13. Kärnfysik 2 Föreläsning 13 Kärnfysik 2 Sönderfallslagen Låt oss börja med ett tankeexperiment (som man med visst tålamod också kan utföra rent praktiskt). Säg att man kastar en tärning en gång. Innan man kastat tärningen

Läs mer

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal? Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med

Läs mer

Lösningar del II. Problem II.3 L II.3. u= u MeV = O. 2m e c2= MeV. T β +=

Lösningar del II. Problem II.3 L II.3. u= u MeV = O. 2m e c2= MeV. T β += Lösningar del II Problem II.3 Kärnan 14 O sönderfaller under utsändning av en positiv elektron till en exciterad nivå i 14 N, vilken i sin tur sönderfaller till grundtillståndet under emission av ett γ

Läs mer

Lösningar del II. Problem II.3 L II.3. u u MeV O. 2m e c2= MeV T += MeV Rekylkärnans energi försummas 14N

Lösningar del II. Problem II.3 L II.3. u u MeV O. 2m e c2= MeV T += MeV Rekylkärnans energi försummas 14N Lösningar del II Problem II.3 Kärnan 14 O sönderfaller under utsändning av en positiv elektron till en exciterad nivå i 14 N, vilken i sin tur sönderfaller till grundtillståndet under emission av ett kvantum

Läs mer

1. Elektromagnetisk strålning

1. Elektromagnetisk strålning 1. Elektromagnetisk strålning Kursens första del behandlar olika aspekter av den elektromagnetiska strålningen. James Clerk Maxwell formulerade lagarnas som beskriver strålningen år 1864. 1.1 Uppkomst

Läs mer

Instuderingsfrågor Atomfysik

Instuderingsfrågor Atomfysik Instuderingsfrågor Atomfysik 1. a) Skriv namn och laddning på tre elementarpartiklar. b) Vilka elementarpartiklar finns i atomkärnan? 2. a) Hur många elektroner kan en atom högst ha i skalet närmast kärnan?

Läs mer

Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6)

Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6) Björne Torstenson (TITANO) Sida 1 (6) Namn: Ur centralt innehåll: Fysikaliska modeller för att beskriva och förklara uppkomsten av partikel-strålning och elektromagnetisk strålning samt strålningens påverkan

Läs mer

Fysik. Laboration 4. Radioaktiv strålning

Fysik. Laboration 4. Radioaktiv strålning Tekniskt basår, Laboration 4: Radioaktiv strålning 2007-03-18, 7.04 em Fysik Laboration 4 Radioaktiv strålning Laborationens syfte är att ge dig grundläggande kunskap om: Radioaktiva strålningens ursprung

Läs mer

Lösningar till tentamen i kärnkemi ak

Lösningar till tentamen i kärnkemi ak Lösningar till tentamen i kärnkemi ak 1999.118 Del A 1. Det finns radioaktiva sönderfall som leder till utsändning av monoenergetisk joniserande strålning? Vad är detta för strålslag? (2p) Svar: Alfastrålning

Läs mer

Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin

Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin Kap 3.10 sid 85 tom 99 Radiologi, Aspelin & Pettersson Medicinsk användning av radioaktiva ämnen 1896 naturlig radioaktivet upptäcktes av Becquerel Artificiella

Läs mer

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2 TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 2 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.

Läs mer

Marie Sydoff, Helsingborgs lasarett, SUS Lund

Marie Sydoff, Helsingborgs lasarett, SUS Lund Marie Sydoff, Helsingborgs lasarett, SUS Lund Varför strålskydd? Förhindra akuta skador och begränsa risken för sena skador Skydda patienterna - patientstrålskydd Skydda er själva - personalstrålskydd

Läs mer

Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson. 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi

Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson. 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi Föreläsning 13/5 Relativistisk kinematik Ulf Torkelsson 1 Relativistisk rörelsemängd, kraft och energi Antag att en observatör O följer med en kropp i rörelse. Enligt observatören O så har O hastigheten

Läs mer

Frågor att diskutera och fundera över Kapitel 1, Basic concepts. Kapitel 3, Nuclear properties. Studiematerial till kärnfysik del I.

Frågor att diskutera och fundera över Kapitel 1, Basic concepts. Kapitel 3, Nuclear properties. Studiematerial till kärnfysik del I. Frågor att diskutera och fundera över Kapitel 1, Basic concepts 1. I atomfysik finns en heltäckande teori som kan sammanfatta alla fenomen kvantelektrodynamik, men vilken är den motsvarande fundamentala

Läs mer

Energi & Atom- och kärnfysik

Energi & Atom- och kärnfysik ! Energi & Atom- och kärnfysik Facit Energi s. 149 1. Vad är energi? Förmåga att utföra arbete. 2. Vad händer med energin när ett arbets görs? Den omvandlas till andra energiformer. 3. Vad är arbete i

Läs mer

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945

En resa från Demokritos ( f.kr) till atombomben 1945 En resa från Demokritos (460-370 f.kr) till atombomben 1945 kapitel 10.1 plus lite framåt: s279 Currie atomer skapar ljus - elektromagnetisk strålning s277 röntgen s278 atomklyvning s289 CERN s274 och

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Torsdag 1 november 2012, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity

Läs mer

Atom- och kärnfysik. Arbetshäfte. Namn: Klass: 9a

Atom- och kärnfysik. Arbetshäfte. Namn: Klass: 9a Atom- och kärnfysik Arbetshäfte Namn: Klass: 9a 1 Syftet med undervisningen är att du ska träna din förmåga att: använda kunskaper i fysik för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor

Läs mer

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3

Föreläsning 11 Kärnfysiken: del 3 Föreläsning Kärnfysiken: del 3 Kärnreaktioner Fission Kärnreaktor Fusion U=-e /4πε 0 r Coulombpotential Energinivåer i atomer Fotonemission när en elektron/atom/molekyl undergår en övergång Kvantfysiken

Läs mer

Röntgensjuksköterskerutbildningen Kurs RSJD16 Kursmål, instuderingsfrågor, exempel på tentamensfrågor

Röntgensjuksköterskerutbildningen Kurs RSJD16 Kursmål, instuderingsfrågor, exempel på tentamensfrågor Röntgensjuksköterskerutbildningen Kurs RSJD16 Kursmål, instuderingsfrågor, exempel på tentamensfrågor Mål Kunskap och förståelse Efter avslutad kurs skall studenten kunna redogöra för uppbyggnad och funktion

Läs mer

7. Atomfysik väteatomen

7. Atomfysik väteatomen Partiklars vågegenskaper Som kunnat konstateras uppträder elektromagnetisk strålning ljus som en dubbelnatur, ibland behöver man beskriva ljus som vågrörelser och ibland är det nödvändigt att betrakta

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Onsdag 30 november 2013, 8.00-13.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

Atomkärnans struktur

Atomkärnans struktur Föreläsning 18 tomkärnans struktur Rutherford, Geiger och Marsden påvisade ~1911 i spridningsexperiment att atomen hade sin positiva laddning och massa koncentrerad till en kärna. I vissa fall kunde α-partiklarna

Läs mer

Studiematerial till kärnfysik del II. Jan Pallon 2012

Studiematerial till kärnfysik del II. Jan Pallon 2012 Frågor att diskutera Kapitel 4, The force between nucleons 1. Ange egenskaperna för den starka kraften (växelverkan) mellan nukleoner. 2. Deuterium är en mycket speciell nuklid när det gäller bindningsenergi

Läs mer

11 Kärnfysik LÖSNINGSFÖRSLAG. 11. Kärnfysik. 3, J 3, ev 1,9 ev. c 3, E hc. 5, m 0,36 pm. hc 1, m 1,43 pm

11 Kärnfysik LÖSNINGSFÖRSLAG. 11. Kärnfysik. 3, J 3, ev 1,9 ev. c 3, E hc. 5, m 0,36 pm. hc 1, m 1,43 pm 11 Kärnfysik 1101-1102. Se lärobokens facit. c 3,0 108 1103. a) f Hz 4,6 10 14 Hz 65010 9 b) E hf 6,6310 34 4,610 14 J 3,1 10 19 J 3,110 19 J 3,11019 ev 1,9 ev 1,6 1019 Svar: a) 4,6 10 14 Hz b) 3,1 10

Läs mer

Materiens Struktur. Lösningar

Materiens Struktur. Lösningar Materiens Struktur Räkneövning 5 Lösningar 1. Massorna för de nedan uppräknade A = isobarerna är 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 63,935812u 63,927968u 63,929766u 63,929146u 63,936827u Tabell 1: Tabellen

Läs mer

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik Fysik 8 Modern fysik Innehåll Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik 1. Relativitetsteori Speciella relativitetsteorin Allmänna relativitetsteorin Two Postulates Special Relativity

Läs mer

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012

Vågrörelselära & Kvantfysik, FK januari 2012 Räkneövning 10 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 9 januari 20 Problem 42.1 Vad är det orbitala rörelsemängdsmomentet, L, för en elektron i a) 3p-tillståndet b) 4f-tillståndet? Det orbitala rörelsemängdsmomentet

Läs mer

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian Atomen - Periodiska systemet Kap 3 Att ordna materian Av vad består materian? 400fKr (före år noll) Empedokles: fyra element, jord, eld, luft, vatten Demokritos: små odelbara partiklar! -------------------------

Läs mer

tentaplugg.nu av studenter för studenter

tentaplugg.nu av studenter för studenter tentaplugg.nu av studenter för studenter Kurskod F0006T Kursnamn Fysik 3 Datum LP4 10-11 Material Laborationsrapport radioaktivitet Kursexaminator Betygsgränser Tentamenspoäng Övrig kommentar Sammanfattning

Läs mer

Isotoper. Isotoper. 1. Grundläggande (strålnings)( strålnings)-fysik 2. Detektorer & dosimetrar 3. Nuklearmedicin & gammakameran 4.

Isotoper. Isotoper. 1. Grundläggande (strålnings)( strålnings)-fysik 2. Detektorer & dosimetrar 3. Nuklearmedicin & gammakameran 4. Föreläsning BM-utbildning 1:a oktober 2006 Föreläsning BM-utbildning 1:a oktober 2006 1. Grundläggande (strålnings)( strålnings)-fysik 2. Detektorer & dosimetrar 3. Nuklearmedicin & gammakameran 4. SPECT

Läs mer

Parbildning. Om fotonens energi är mer än dubbelt så stor som elektronens vileoenergi (m e. c 2 ):

Parbildning. Om fotonens energi är mer än dubbelt så stor som elektronens vileoenergi (m e. c 2 ): Parbildning Vi ar studerat två sätt med vilket elektromagnetisk strålning kan växelverka med materia. För ögre energier ar vi även en tredje: Parbildning E mc Innebär att omvandling mellan energi oc massa

Läs mer

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och

Varje uppgift ger maximalt 3 poäng. För godkänt krävs minst 8,5 poäng och Institutionen för Fysik Göteborgs Universitet LÖSNINGAR TILL TENTAMEN I FYSIK A: MODERN FYSIK MED ASTROFYSIK Tid: Lördag 3 augusti 008, kl 8 30 13 30 Plats: V Examinator: Ulf Torkelsson, tel. 031-77 3136

Läs mer

Strålningsdosimetri med radioaktiva nuklider i människa

Strålningsdosimetri med radioaktiva nuklider i människa Institutionen för medicin och vård Avdelningen för radiofysik Hälsouniversitetet Strålningsdosimetri med radioaktiva nuklider i människa Carl Carlsson Department of Medicine and Care Radio Physics Faculty

Läs mer

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 7 Kvantfysik, Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik

BFL122/BFL111 Fysik för Tekniskt/ Naturvetenskapligt Basår/ Bastermin Föreläsning 7 Kvantfysik, Atom-, Molekyl- och Fasta Tillståndets Fysik Föreläsning 7 Kvantfysik 2 Partiklars vågegenskaper Som kunnat konstateras uppträder elektromagnetisk strålning ljus som en dubbelnatur, ibland behöver man beskriva ljus som vågrörelser och ibland är det

Läs mer

Nuklearmedicin, vad är det? Hur fungerar en gammakamera? Anna Olsson Sjukhusfysiker Nuklearmedicin

Nuklearmedicin, vad är det? Hur fungerar en gammakamera? Anna Olsson Sjukhusfysiker Nuklearmedicin Nuklearmedicin, vad är det? Hur fungerar en gammakamera? Anna Olsson Sjukhusfysiker Nuklearmedicin Vad är skillnaden? CT SPECT Nuklearmedicinska undersökningar Bygger på fysiologiska processer Avbilda

Läs mer

Fysik, atom- och kärnfysik

Fysik, atom- och kärnfysik Fysik, atom- och kärnfysik T.o.m. vecka 39 arbetar vi med atom- och kärnfysik. Under tiden får vi arbeta med boken Spektrumfysik f.o.m. sidan 229 t.o.m.sidan 255. Det finns ljudfiler i mp3 format. http://www.liber.se/kampanjer/grundskola-kampanj/spektrum/spektrum-fysik/spektrum-fysikmp3/

Läs mer

Vi består alla av atomer

Vi består alla av atomer 0 Radioaktivitet Vad är en nukleon? Är det farligt att bli röntgad? Vad är joniserande strålning? ur fungerar en brandvarnare? Varifrån kommer energin i en kärnreaktor? Vi består alla av atomer undratals

Läs mer

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1

Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Föreläsning 09 Kärnfysiken: del 1 Storleken och strukturen av kärnan Bindningsenergi Den starka kärnkraften Strukturen av en kärna Kärnan upptäcktes av Rutherford, Geiger och Marsden år 1909 (föreläsning

Läs mer

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012, 9.00-14.00 Kursansvarig: Magnus Paulsson (magnus.paulsson@lnu.se, 0706-942987) Kom ihåg: Ny sida för varje problem. Skriv ditt namn och födelsedatum

Läs mer

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1 TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1 Skrivtid: 8 13 Hjälpmedel: Formelblad och räknedosa. Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och skriv bara på en sida.

Läs mer

KEM A02 Allmän- och oorganisk kemi. KÄRNKEMI FOKUS: användbara(radio)nuklider A: Kap

KEM A02 Allmän- och oorganisk kemi. KÄRNKEMI FOKUS: användbara(radio)nuklider A: Kap KEM A02 Allmän- och oorganisk kemi KÄRNKEMI FOKUS: användbara(radio)nuklider A: Kap 17.6 17.8 Periodiska systemet finns alla grundämnen? SVAR: NEJ! Exempel på lätta kärnor som inte finns, dvs ej stabila:

Läs mer

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA IFM - Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Linköpings universitet Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA Torsdagen den 28/8 2014 kl. 14.00-18.00 i T1 och S25 Tentamen består av 2 A4-blad (inklusive

Läs mer

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH Experimentell fysik Janne Wallenius Reaktorfysik KTH Återkoppling från förra mötet: Många tyckte att det var spännade att lära sig något om 1. Osäkerhetsrelationen 2. Att antipartiklar finns och kan färdas

Läs mer

Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin. Kap 3.10 sid 85 tom 99 Radiologi, Aspelin & Pettersson

Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin. Kap 3.10 sid 85 tom 99 Radiologi, Aspelin & Pettersson Strålning och teknik II 2015 Nuklearmedicin Kap 3.10 sid 85 tom 99 Radiologi, Aspelin & Pettersson Medicinsk användning av radioaktiva ämnen 1896 naturlig radioaktivet upptäcktes av Becquerel Artificiella

Läs mer

LÖSNINGSFÖRSLAG. 11. Kärnfysik. c 3, , J 3, ev 1,9 ev. E hc. 5, m 0,36 pm. hc 1, m 1,43 pm E 6, ,0 10 8

LÖSNINGSFÖRSLAG. 11. Kärnfysik. c 3, , J 3, ev 1,9 ev. E hc. 5, m 0,36 pm. hc 1, m 1,43 pm E 6, ,0 10 8 Kärnfysik 0-0. Se lärobokens facit. c 3,0 08 03. a) f Hz 4,6 0 4 Hz 6500 9 b) E hf 6,630 34 4,6 0 4 J 3, 0 9 J 3,0 9 J 3,09 ev,9 ev,6 09 Svar: a) 4,6 0 4 Hz b) 3, 0 9 J (,9 ev) 04. a) Kol är nr 6 i det

Läs mer

WALLENBERGS FYSIKPRIS

WALLENBERGS FYSIKPRIS WALLENBERGS FYSIKPRIS KVALIFICERINGSTÄVLING 6 januari 017 SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET LÖSNINGSFÖRSLAG KVALTÄVLINGEN 017 1. Enligt diagrammet är accelerationen 9,8 m/s när hissen står still eller rör sig med

Läs mer

Repetition kärnfysik

Repetition kärnfysik Repetition kärnfysik Egenskaper hos kärnan Massa Radie (ev. deformationsparameter) Relativ förekomst Sönderfallssätt (,,), halveringstid t 1/2 Reaktionssätt Tvärsnitt, spinn, magnetiskt/elektriskt dipolmoment

Läs mer

Uppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ.

Uppgift: Bestäm det arbete W som åtgår att Iyfta kroppen på det sätt som beskrivits ovan och bestäm och så kroppens densitet ρ. Uppgift 1. I en 1-liters bägare fylld med 600 ml vatten sänker man ned en kropp i form av cylinder som är spetsad i ena änden. Den övre ytan på kroppen skall ligga precis i vattenytan. Sedan lyfter man

Läs mer

Lösningar Heureka 2 Kapitel 14 Atomen

Lösningar Heureka 2 Kapitel 14 Atomen Lösningar Heureka Kapitel 14 Atomen Andreas Josefsson Tullängsskolan Örebro Lo sningar Fysik Heureka Kapitel 14 14.1) a) Kulorna från A kan ramla på B, C, D, eller G (4 möjligheter). Från B kan de ramla

Läs mer

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA

Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA IFM - Institutionen för Fysik, Kemi och Biologi Linköpings universitet Tentamen i Modern fysik, TFYA11/TENA Fredagen den 21/12 2012 kl. 14.00-18.00 i TER2 och TER3 Tentamen består av 2 A4-blad (inklusive

Läs mer

Alla svar till de extra uppgifterna

Alla svar till de extra uppgifterna Alla svar till de extra uppgifterna Fö 1 1.1 (a) 0 cm 1.4 (a) 50 s (b) 4 cm (b) 0,15 m (15 cm) (c) 0 cm 1.5 2 m/s (d) 0 cm 1.6 1.2 (a) A nedåt, B uppåt, C nedåt, D nedåt 1.7 2,7 m/s (b) 1.8 Våglängd: 2,0

Läs mer

4.4. Radioaktivitet. dn dt = λn,

4.4. Radioaktivitet. dn dt = λn, 4.4. Radioaktivitet [Understanding Physics: 21.4-21.9] Som vi tidigare konstaterat, är de flesta nuklider radioaktiva. De sönderfaller genom att spontant sända ut en partikel och alstra en annan kärna,

Läs mer

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3

Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tentamen i FUF050 Subatomär Fysik, F3 Tid: 013-05-30 fm Hjälpmedel: Physics Handbook, nuklidkarta, Beta, Chalmersgodkänd räknare Poäng: Totalt 75 poäng, för betyg 3 krävs 40 poäng, för betyg 4 krävs 60

Läs mer

8 Röntgenfluorescens. 8.1 Laborationens syfte. 8.2 Materiel. 8.3 Teori. 8.3.1 Comptonspridning

8 Röntgenfluorescens. 8.1 Laborationens syfte. 8.2 Materiel. 8.3 Teori. 8.3.1 Comptonspridning 8 Röntgenfluorescens 8.1 Laborationens syfte Att undersöka röntgenfluorescens i olika material samt använda röntgenfluorescens för att identifiera grundämnen som ingår i okända material. 8. Materiel NaI-detektor

Läs mer

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 120 / BFL 111 Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag Tentamen Tisdagen den 27:e maj 2008, kl 08:00 12:00 Fysik del B2 för tekniskt

Läs mer

STRÅLSKYDD VID RÖNTGENDIAGNOSTIK VERKSAMHETSOMRÅDE BILD, SÖDERSJUKHUSET ANNIKA MELINDER, SJUKHUSFYSIKER

STRÅLSKYDD VID RÖNTGENDIAGNOSTIK VERKSAMHETSOMRÅDE BILD, SÖDERSJUKHUSET ANNIKA MELINDER, SJUKHUSFYSIKER STRÅLSKYDD VID RÖNTGENDIAGNOSTIK VERKSAMHETSOMRÅDE BILD, SÖDERSJUKHUSET ANNIKA MELINDER, SJUKHUSFYSIKER Historik Strålmiljö Bilddiagnostik Joniserande strålning Lagar och regler Strålskydd 118 Strålskyddets

Läs mer

Röntgen (Från Oral Radiology Principles and Interpretation med mera, se länkar längst ner på sidan.)

Röntgen (Från Oral Radiology Principles and Interpretation med mera, se länkar längst ner på sidan.) Röntgen (Från Oral Radiology Principles and Interpretation med mera, se länkar längst ner på sidan.) Repetition av grundläggande fysik och kemi Materia är något som upptar plats och har massa. Materia

Läs mer

SUBATOMÄR FYSIK F3, 2004

SUBATOMÄR FYSIK F3, 2004 LÄSHANDLEDNING SUBATOMÄR FYSIK F3, 2004 Kursbok: Introductory Nuclear Physics, K. S. Krane, J. Wiley & Sons, New York Nedan sammanfattas de delar av Kranes bok som ingår i kursen. Varje enskilt avsnitt

Läs mer

8.4 De i kärnan ingående partiklarnas massa är

8.4 De i kärnan ingående partiklarnas massa är LÖSIGSFÖRSLAG Fysik: Fysik och Kapiel 8 8 Kärnfysik Aomkärnans sabilie 8. Läa kärnor är sabila om de har samma anal prooner som neuroner. Sörre kärnor kräver fler neuroner än prooner för a sark växelverkan

Läs mer