Vysokoenergetická časť spektra

Παρουσίαση με θέμα: "Vysokoenergetická časť spektra"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Vysokoenergetická časť spektra

2 ULTRAFIALOVÉ ŽIARENIE
RÖNTGENOVÉ ŽIARENIE GAMA ŽAIARENIE KOZMICKÉ ŽIERENIE Spoločné vlastnosti: krátke vlnové dĺžky a vysoké frekvencie Vysoké energie Röntgenové, gama a kozmické žiarenie patria do skupiny ionizujúcich žiarení

3 IONIZUJÚCE ŽIARENIE tok hmotných hmotných častíc alebo fotónov elektromagnetického žiarenia, ktoré majú schopnosť ionizovať atómy prostredia alebo excitovať ich jadrá Delenie: korpuskulárne ionizujúce žiarenie fotónové ionizujúce žiarenie (RTG, γ žiarenie)

4 ULTAFIALOVÉ ŽIARENIE frekvencia: 1012-1014 Hz zdroje: prírodné: Slnko
vlnová dĺžka: 4 nm- 400 nm frekvencia: Hz zdroje: prírodné: Slnko umelé: elektrický oblúk, plazmové horáky, laseri,... spôsobuje ionizáciu plynov účinky: FYZIOLOGICKÉ- ničí mikroorganizmy CHEMICKÉ- pôsobí na fotografickú emulziu

5 Delenie UV žiarenia UV-A (365-320 nm) Prechádza atmosférou Účinky:
spôsobuje spálenie kože, po čase jej zhnednutie, preniká hlbšie do pokožky Je príčinou predčasného starnutia kože, jej vysúšania a nadmernej pigmentácie Zvyšuje riziko rakoviny kože Môže spôsobiť až oslepnutie

6 Prenikanie UV žiarenia do pokožky
UV-B ( nm) - energetickejšie a nebezpečnejšie pre pokožku 50-60% pohlcuje ozónová vrstva Vyvoláva sčervenanie pokožky a jej spálenie Pôsobí na očnú rohovku Priamo poškodzuje DNA a podieľa sa na vzniku kožných nádorov Prenikanie UV žiarenia do pokožky

7 Nebezpečné pre život na Zemi
UV-C ( nm) Nebezpečné pre život na Zemi Úplne absorbované atmosférou a ozónovou vrstvou Najväčšie baktericídne účinky Ozónová diera UV spektrum pozostáva z 90-99% UV-A a 10% UV-B. Každých 300m rastie intenzita UV žiarenia o 4%

8 ÚČINKY UV ŽIARENIA Akútne účinky: Erytém – zápal kože Fotodermatózy
Úžeh Vyčerpanie z tepla Zápal očných spojiviek Dlhodobo nebezpečné účinky: Fotodermatózy Očný zákal Starnutie kože Rakovina kože- malígny melanóm

9 Pôsobenie UV sterilizátora
VYUŽITIE UV ŽIARENIA Primárny zdroj žiarenia vo výbojkách V medicíne: liečenie exémov, vredov, lupienky,... liečenie osteoporózy, liečenie krivice Pri sterilizácii prostredia Pôsobenie UV sterilizátora

10 Ochrana pred UV žiarením
Najúčinnejší prostriedok- CLONENIE ZDROJA Opaľovacie krémy s dostatočne vysokým UV filtrom Slnečné okuliare s UV filtrom

11 WILHELM CONRAD RÖNTGEN
RÖNTGENOVE ŽIARENIE Objaviteľ RTG žiarenia: WILHELM CONRAD RÖNTGEN ( ) objavil lúče X - prvý nositeľ Nobelovej ceny v odbore fyzika

12 VLASTNOSTI RTG ŽIARENIA
vlnová dĺžka: m frekvencia: 1017 – 1020 Hz Silné ionizačné účinky Luminiscenčné účinky: fosforescencia, fluorescencia Preniká čiastočne do všetkých látok a pohlcuje sa v nich Pôsobí na fotografické filmy Je neviditeľné a šíri sa priamočiaro

13 zdroje: prirodzené: Slnko a iné nebeské telesá röntgenka – vákuová trubica s katódou z volfrámového drôtu vznik: - napr. v urýchľovačoch častíc pri prudkom zabrzdení elektrónov v el. obale

14 DELENIE RTG ŽIARENIA A JEHO SPEKTRUM
Tvrdé RTG žiarenie- λ<10-10m prenikavejšie, prechádza aj cez silnejšie vrstvy látok Mäkké RTG žiarenie- λ>10-10m Viac sa pohlcuje ako tvrdé RTG žiarenie SPEKTRUM RTG ŽIARENIA: Spojité(tzv. brzdné žiarenie) Čiarové(tzv. charakteristické žiarenie)

15 VYUŽITIE RTG ŽIARENIA Röntgenová defektoskopia
Röntgenová štruktúrna analýza Röntgenová spektroskopia Röntgenová spektrálna analýza V medicíne: Röntgenová diagnostika Rádioterapia

16 Röntgenová diagnostika
Využíva RTG žiarenie s λ=10 nm-50 pm Pre RTG diagnostiku sú dôležité tieto vlastnosti RTG žiarenia: - priamočiare šírenie - prenikanie hmotou - luminiscenčný a fotochemický účinok,... Nepriaznivé vlastnosti RTG žiarenia: - ionizačný účinok a rozptyl žiarenia

17 Pohlcovanie a prienik RTG žiarenia závisí od:
Energie žiarenia Efektu absorbcie RTG žiarenia Hrúbky bunky(látky) Vzdialenosti od zdroja žiarenia

18 ÚČINKY RTG ŽIARENIA RTG žiarenie = ionizačné žiarenie:
Pri priamom účinku: narúša chemické väzby a spôsobuje rozpad zasiahnutej molekuly Pri nepriamom účinku: radiačné poškodenie bunky Zasahuje DNA- vyvoláva zmeny veľkosti, tvaru a štruktúry molekuly DNA- napr. vznik mutácií chromozómov Pri dlhodobom alebo intenzívnom pôsobení vyvoláva negatívne účinky

19 DOZIMETRIA A OCHRANA PRED RTG ŽIARENÍM
Dozimetria- dose = dávkovať Meria množstvo žiarenia pomocou dozimetra Jednotka absorb. dávky: 1 Gray= 1Gy Ochrana pred RTG žiarením - Ochranné kryty- látky s veľkým protónovým číslom, napr. olovené štíty, olovené zástery,...

20 GAMA ŽIARENIE Okrem γ žiarenia exitujú aj α a β žiarenia Vznik:
Pri rádioaktívnom rozpade atómových jadier Vlnová dĺžka: – m Frekvencia: väčšia ako 1019 Hz Veľká prenikavosť Zdroj: látky, v ktorých sa menia stavy jadier atómov

21 Nepriamo ionizujúce žiarenie- má podobné účinky ako RTG žiarenie
Využitie: V medicíne V priemysle V defektoskopii

22 KOZMICKÉ ŽIARENIE Prúd častíc dopadajúcich na Zem z vesmíru- protóny a ľahšie jadrá Má ešte menšiu vlnovú dĺžku ako γ žiarenie Vysoké energie – eV Delenie: Primárne – z medzihviezdneho priestoru Sekundárne – vznik pri prechode atmosférou

23 Prirodzená radiačná záťaž obyvateľstva na rok
Druh žiarenia Ročná dávka [mSv.rok-1] Kozmické žiarenie(pri mori) 0,35 – 0,50 Na každých 30m výšky + 0,01 Prirodzené žiarenie Zeme 0,50 – 0,70 Prirodzené žiarenie zo vzduchu 0,02 Príjem potravín 0,15 Celková prírodná záťaž obyvateľstva 1,3 – 1,4 1 Sv- Sievert - jednotka dávkového ekvivalentu

24 Radiačná záťaž obyvateľstva z umelých zdrojov na rok
Zdroj žiarenia Záťaž [mSv.rok-1] Bývanie pri atóm. elektrárni 0,01 Let lietadlom 0,02 Farebný televízor 0,01 – 0,1 Betónový dom 0,2 RTG zariadenia 0,5 Celková radiačná záťaž z umelých zdrojov 0,85

25 Najvyššie prípustné dávkové ekvivalenty žiarenia
Orgány a tkanivá Najvyššie prípustné dávky u pracovníkov Medzné dávky pre obyvateľ. [mSv.rok-1] Aktívna kostná dreň alebo ožiarenie celého tela 50 5 Koža, štítna žľaza, kosti 300 30 Ruky, predlaktie, nohy a členky 750 75 Ostatné orgány alebo tkanivá 150 15

26 Ďakujeme za pozornosť