Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin im Maschinenwesen Studiengang an der TU München in Augsburg

CitySTADT: Augsburg

CountryLAND: Deutschland

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What is the advantage of PET to CT in tumor monitoring?

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Whats LET?
Hoe does LET behave for increasing Mass and Charge

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Which method would you choose for qualitative and quantitive analysis of thickness and composition?

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What is the dead time of detectors?

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Structure of atom & nucleus

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The basic units for energy and mass in nuclear and atomic physics.

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Radioactive Decay

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Gamma Decay (physical characteristics)

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Electron Capture

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Internal Conversion

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Auger Electron

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What is Boron Neutron therapy?

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Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

What is the advantage of PET to CT in tumor monitoring?

PET: Metabolic changes can be detected before CT can detect anatomical changes

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Whats LET?
Hoe does LET behave for increasing Mass and Charge

Linear Energy Transfer
-> (Energy/Length)
– High LET: alpha particles, fisson products, heavy ions
– Low LET: electrons, positrons

Increaing mass/charge -> LET increases

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Which method would you choose for qualitative and quantitive analysis of thickness and composition?

x-ray excitation and fluorescence radiation

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

What is the dead time of detectors?

time that a detector is unable to respond to additional ionization in the volume of detection 

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Structure of atom & nucleus
– external atomic orbital shell, negativ charge
–> Leptons: electrons (chemical properties)
– atomic nucleus, positive charge
–> Baryons (3 quarks): neutron & proton (nucleons) (nuclear properties)

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

The basic units for energy and mass in nuclear and atomic physics.
●Energy​: Electron Volt (ev) → 1 eV = -eΔV = 1,60217646xC (1 J/C)10−19
→ Kinetic Energy of an electron accelerated in a potential of 1V
●Mass​: Atomic Mass Unit (amu, u) → 1 amu = 1,6605387xkg10−27
→ 1/12 m(C12)

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Radioactive Decay
– unstable atom tries to reach stable form
→ energy and matter are released

transmutation: one element changes into another

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Gamma Decay (physical characteristics)
nuclear reaction → excited nucleus → ɣ-photon is emitted → stable nucleus

discrete energy spectrum

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Electron Capture
quantum effect: probability for the electron to be in the nucleus → K-electron is captured by a proton → neutron is produced → neutrino is emitted

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Internal Conversion
excitation energy of daughter nucleus is transferred to atomic electron
→ electron is ejected
→ inner electron shell vacancy
→ electron transitions
→ X-Ray photons are emitted
→ energy-spectrum is specific (not continuous!)

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

Auger Electron
K-shell vacancy from Internal Conversion is filled by L-electron → K-X-Ray is emitted → K-X-Ray is transferred to L-shell electron which is ejected as auger electron

Applikation von Radioaktivität in Industrie, Forschung und Medizin

What is Boron Neutron therapy?

– Put Boron atoms in tumor tissue
– Use thermal neutrons (not harmful) to let a nuclear reaction happen: B+n->He + Li
– 

Gradient

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