Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin at TU München

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Why is shielding complex?

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Attenuation

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Range

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The range depends on

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Mean range

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What LET do alpha particles have?

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Detectors for alpha particles

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Shielding of alpha sources

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Alpha Particles are Monoenergetic

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four ways of beta particles to lose energy

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beta particles: Ionization

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Bremsstrahlung produced by beta e-

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Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Why is shielding complex?
- many types of radiation sources and interactions possible: energy, types of particles, absorption, scattering,,, - many geometrics of sources and receptor possible

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Attenuation
= Reduction in intensity of radiation with respect to distance traveled through a medium

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Range
In passing through matter, charged particle ionize it and lose energy in many steps, until their kinetic energy is (almost)zero --> the distance to this point is called RANGE of the particle

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

The range depends on
1) Type of particle 2) initial energy of the particle 3) the material through which the particle is passing

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Mean range
Integrate the inverse of the Stopping Power over the energy

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

What LET do alpha particles have?
High LET because of high mass (4u) and charge (2+)

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Detectors for alpha particles
Ion chamber Semiconductor

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Shielding of alpha sources
External radiation: - absorbed in very thin layers of materials (mm) - stopped by dead skin layer Internal radiation: - considerable damage of biological tissue because of large ionization - High LET radiation SHIELDING: avoids SPREAD and CONTACT by using FIXATIVES on surfaces

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Alpha Particles are Monoenergetic
- each particle has the same range Rm in the medium, depends on energy - Straggling (streuung) may occur

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

four ways of beta particles to lose energy
- direct ionization of atoms - production of "delta" rays: e- ejected by ionization - Bremsstrahlung - Cerenkov radiation (not relevant for radiation protection)

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

beta particles: Ionization
- ejection of K, L, M shell e- --> socondary e- --> characteristic x-rays - tortuous paths (gewundene Wege) -->low LET, low stopping power - secondary ionizations are produced by "delta" rays: expelles e-

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Bremsstrahlung produced by beta e-
- continous energy spectrum - important for high Z elements - in living tissue less than 1% of Bremsstrahlung as low Z = low probability of interaction

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