Rdioaktivita II Premena alfa a premena beta doc

Rádioaktivita II: Premena alfa a premena beta doc. RNDr. Mgr. Katarína Kozlíková, CSc. ÚLFBFIa. TM LF UK v Bratislave katarina. kozlikova@fmed. uniba. sk

Obsah l l Úvod Rádioaktívna premena alfa l l l Rádioaktívna premena beta l l l Interakcia žiarenia alfa s prostredím Lineárny prenos energie Dolet, energetické spektrum a dráha častice alfa Ochrana pred žiarením alfa Typy premeny beta Interakcia žiarenia beta s prostredím Dolet, energetické spektrum a dráha častice beta Ochrana pred žiarením beta Literatúra © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 2

Úvod l l Rádioaktívne izotopy Niektoré atómy (izotopy) sú nestabilné l l Rádioaktívna premena predstavuje spontánnu premenu jadier, pričom l l l Ich jadrá sa premieňajú Vznikajú nové jadrá Mení sa energetický stav jadra Pri rádioaktívnej premene jadro emituje najmenej jednu časticu © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 3

Rádioaktívne izotopy l X: nuklid l l A: nukleónové číslo l l hmotnostné l Z: protónové číslo l l symbol pre chemický prvok atómové N: neutrónové číslo l A=Z+N Rádioaktívne izotopy usporiadané podľa protónového čísla a neutrónového čísla. Farby zodpovedajú dobe polpremeny. Stabilné izotopy sú znázornené čiernou farbou. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. quora. com/Which-isotopes-are-radioactive © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 4

Uvoľnenie energie rádioaktívnymi jadrami l Pri rádioaktívnej premene sa z jadra môže uvoľniť energia rôznymi spôsobmi l Emisiou l l Častice Elektromagnetického žiarenia Ich kombináciou Vznikom viacerých častíc pri jadrovom l l Štiepení (fission) l Vzniknú iba dve jadrá, uvoľnia sa tri neutróny Trieštení (spallation) l Vznikne viac jadier, uvoľní sa viac rôznych častíc Typy rádioaktívnej premeny. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //i. warosu. org/data/sci/img/ 0077/28/1450424556115. png Jadrové štiepenie. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //physicsepathshala. blogspot. com/2017/08/nuclear-energy. html © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 5

Premena alfa

Premena alfa (1) l l S premenou alfa sa stretávame pri ťažkých jadrách od olova vyššie a jadrách niektorých vzácnych zemín Pomenovanie l Rodičovské jadro l l Dcérske jadro l l Pôvodný stav jadra pred premenou Jadro po premene rodičovského jadra podľa pravidiel premeny a zákonov zachovania Častica alfa Premena alfa. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //courses. lumenlearning. com/physics/chapter/31 -4 -nuclear-decay-and-conservation-laws/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 7

Premena alfa (2) l Všeobecný vzťah l l Nukleónové číslo sa zmenší o 4 Protónové číslo sa zmenší o 2 Emituje sa jadro hélia Príklady Premena alfa plutónia 239. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. geocities. ws/muldoon 432 /alpha_particle_radiation. htm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 8

Interakcia žiarenia alfa s hmotou (1) l Pri prechode častíc alfa cez hmotné prostredie dochádza l l K pružnému rozptylu na elektrónoch a jadrách atómov prostredia, pričom prakticky nedochádza k stratám energie K nepružným zrážkam s orbitálnymi elektrónmi l l l Ionizácia a excitácia atómov a molekúl Disociácia molekúl Oba deje sú sprevádzané stratami energie alfa častíc Ionizácia atómu prostredníctvom častice alfa. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. geocities. ws/muldoon 432/ alpha_particle_radiation. htm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 9

Interakcia žiarenia alfa s hmotou (2) l Počiatočná rýchlosť v, s ktorou je častica emitovaná z jadra, zodpovedá energii E l l l v 106 m s-1 E Me. V Strata energie prostredníctvom ionizácie a excitácie atómov prostredia Schopnosť ionizácie prostredia určuje merná ionizácia l l Lineárna hustota iónov = počet iónových párov (n) na dĺžku dráhy (l) Merná ionizácia = n / l © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 10

Merná ionizácia častice alfa (1) l Merná ionizácia vo všeobecnosti l l Rovná sa počtu vytvorených iónových párov n na jednotku dĺžky dráhy elektricky nabitej častice l (= n / l) Zvyšuje sa s elektrickým nábojom častice Znižuje sa s počiatočnou rýchlosťou častice Merná ionizácia častice alfa vo vzduchu l 20 000 párov - 80 000 párov / 1 cm Častica alfa detegovaná v izopropanolovej hmlovej komore. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //en. wikipedia. org/wiki/Radiation © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 11

Merná ionizácia častice alfa (1) l Merná ionizácia častice alfa vo vzduchu – Braggova krivka l Na začiatku dráhy l l Konštantná Na konci dráhy l l l Viacnásobné zvýšenie Prudký pokles Braggov vrchol Merná ionizácia častice alfa v závislosti od vzdialenosti, ktorú častica prešla vo vzduchu. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //nuclearpowertraining. tpub. com/h 1013 v 2/css/Beta-Particle-29. htm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 12

Lineárny prenos energie (1) l l Vyjadruje, koľko energie odovzdá ionizujúce žiarenie prostrediu, ktorým prechádza Používa sa v dozimetrii l l Závisí od l l l Dôležitý faktor pri posudzovaní možného poškodenia tkanív a orgánov v dôsledku ionizujúceho žiarenia Typu žiarenia Prostredia (materiálu), ktorým žiarenie prechádza Lineárny prenos energie LΔ (linear energy transfer, LET) l d. E∆ l dx l stredná strata energie spôsobená zrážkami, pri ktorých dochádza k prenosu energie menšiemu než daná hodnota Δ dráha, ktorú častica prešla v danom prostredí Sekundárne elektróny s kinetickou energiou Ek > Δ sa nezapočítavajú © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 13

Lineárny prenos energie (2) l Energetické straty na ionizáciu a excitáciu prostredia závisia od l l Elektrického náboja častice z e Rýchlosti častice v Pokojovej hmotnosti častice m 0 Druhu brzdiacej látky - prostredia l Z - atómové číslo © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 14

Lineárny prenos energie a brzdná schopnosť l Ak Δ ∞ l l Nie sú žiadne elektróny s vyššou energiou „Obmedzený (restricted)“ LET „neobmedzený (unrestricted)“ LET lineárna elektrónová brzdná schopnosť l l l SI jednotka: N (newton) Používané jednotky: ke. V/μm, Me. V/cm Typické hodnoty LET l l 5 Me. V alfa častice: 100 ke. V/μm Diagnostické RTG žiarenie: 3 ke. V/μm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 15

Brzdná schopnosť prostredia l l Vyjadruje úbytok kinetickej energie ionizujúcej častice, keď prechádza materiálom určitej hustoty Energetická strata častice na jednotku dĺžky l Počíta sa ako lineárna hustota iónov vynásobená priemernou energiou potrebnou na tvorbu 1 páru iónov l l Priemerná energia na vytvorenie jedného iónového páru vo vzduchu je 34 e. V Príklad: l Celkový počet iónových párov n, ktoré môže vytvoriť alfa častica s energiou 6, 8 Me. V © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 16

Príklady lineárneho prenosu energie a brzdnej schopnosti (častice alfa) l Porovnajte tvary kriviek LET voči vzdialenosti, ktorú prejdú častice alfa vo vode (mäkkom tkanive) pri 2 rôznych kinetických energiách. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //jnm. snmjournals. org/content/51/2/311/F 2. large. jpg © K. Kozlíková, 2020 Brzdná schopnosť častice alfa vo vzduchu. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //physicsopenlab. org/2016/11/06/gold-leaf-thicknesswith-alpha-spectrum/ Rádioaktivita II - alfa, beta 17

Dolet častice alfa (1) l Najpravdepodobnejšia vzdialenosť, do ktorej sa dostane vyžiarená -častica zo zdroja žiarenia pri prechode daným prostredím (absorbátorom) Dolet častice alfa – meranie (vľavo) a rozloženie častíc podľa doletu (vpravo). I 0: začiatočná intenzita prúdu častíc, I: intenzita po prechode absorbátorom [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. quora. com/How-does-radiation-go-through-metal 18 © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa,

Dolet častice alfa (2) l Dolet častice R [cm] závisí od l l Vo vzduchu l l Energie E [Mev], s ktorou je častica emitovaná Hustoty prostredia [g/cm 3] Nukleónového čísla prostredia A R ≈ 2 cm až 10 cm R [cm] ≈ 0. 325 · E 3/2 [Me. V] pre energie 4 Me. V – 8 Me. V V kvapalinách a mäkkých tkanivách l R ~ 10 - 100 m V hliníku l Približne polovičná vzdialenosť pre danú energiu voči kvapalinám © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 19

Energetické spektrum častice alfa l Energia emitovaných častíc l l Diskrétne hodnoty Energetické spektrum l Čiarové spektrum Intenzita (počet častíc) pre rôzne energie častíc alfa pre štyri izotopy. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. wikiwand. com/en/Alpha-particle_spectroscopy © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 20

Dráha častice alfa l Dráha častice l Priama l Pokiaľ sa častica nedostane do tesnej blízkosti jadra Dráha častíc alfa. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. brooklyn. cuny. edu/bc/ahp/LAD/C 3_Atomic. Center. html © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 21

Dôsledky interakcie žiarenia alfa s prostredím l l l Vznik charakteristického RTG žiarenia Luminiscencia materiálu Chemické procesy l l Transformácia energie na teplo l l Spôsobia funkčné a morfologické zmeny tkaniva Môže spôsobiť popáleniny Transformácia jadra l Interakcia častice alfa s jadrom l Zriedkavá © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 22

Ochrana pred žiarením alfa l Z pohľadu radiačnej ochrany je alfa žiarenie nebezpečné hlavne l l l Pri vnútornom ožiarení (vnútornej kontaminácii) po inhalácii alebo ingescii Pri ožiarení očí Všetko žiarenie alfa dokáže pohltiť l l l Povrchová vrstva pokožky List papiera Vrstva vzduchu hrubšia ako 10 cm Penetrácia (prienik) rôznych typov žiarenia. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. researchgate. net/figure/Figure-22 -Penetrationpower-of-ionizing-radiation-40_fig 6_307466518 © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 23

Premena beta

Premena beta (1) l l Typ rádioaktívnej premeny, pri ktorej sa v jadre atómu protón transformuje na neutrón alebo naopak Originálne jadro sa transformuje na izobar Jadro sa tak dostane bližšie k optimálnemu pomeru protónov a neutrónov Výsledkom tejto transformácie je emisia častice beta (pozitívnej alebo negatívnej) z jadra Typy rádioaktívnej premeny znázornené podľa počtu protónov (Z) a neutrónov (N). Stabilné izotopy sú znázornené čiernou farbou. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //en. wikipedia. org/wiki/Stable_nuclide © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 25

Premena beta (2) l Častice beta sú vysoko energetické elektróny l l Sú emitované z nestabilného jadra Majú elementárny elektrický náboj negatívny alebo pozitívny l l l Kladne nabitá častica beta je pozitrón Záporne nabitá častica beta je elektrón (negatrón) Väčšina rádionuklidov používaných v biomedicínskom výskume sú žiariče beta © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 26

Premena beta l l l Ide o dôsledok slabých interakcií, ktoré sú charakterizované relatívne dlhými dobami polpremeny Pri premene sa nezmení počet nukleónov (A) v jadre, ale zmení sa jeho elektrický náboj (Z) Typy premeny beta l l (3) Beta mínus (negatívna) Beta plus (pozitívna) Záchyt elektrónu Príklad: l Schéma premeny 40 K. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //en. wikipedia. org/wiki/Potassium-40 Draslík – chemický prvok, ktorý sa vyskytuje v ľudskom tele – izotop 40 K prechádza všetkými tromi typmi premeny beta © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 27

Negatívna premena beta (1) l l Nastáva v jadrách s nadbytkom neutrónov Jeden neutrón v jadre sa premení na protón Protónové číslo vzrastie o 1, nukleónové číslo sa nezmení Z jadra sa emituje elektrón a antineutríno Negatívna premena beta. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //courses. lumenlearning. com/physics /chapter/31 -4 -nuclear-decay-and-conservation-laws/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 28

Negatívna premena beta (2) l Najjednoduchší prípad l Premena voľného neutrónu l l l Doba polpremeny cca 13 min Vyskytuje sa v prírode Príklad: l Uhlík – chemický prvok, ktorý sa vyskytuje v ľudskom tele – izotop 14 C prechádza negatívnym typom premeny beta a transformuje sa na dusík Negatívna premena beta. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. shmoop. com/study-guides /physics/modern-physics/particle-physics © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 29

Pozitívna premena beta (1) l l Nastáva v jadrách s nadbytkom protónov Jeden protón v jadre sa premení na neutrón Protónové číslo sa zmenší o 1, nukleónové číslo sa nezmení Z jadra sa emituje pozitrón a neutríno Pozitívna premena beta. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //courses. lumenlearning. com/physics /chapter/31 -4 -nuclear-decay-and-conservation-laws/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 30

Pozitívna premena beta (2) l Môže vzniknúť iba v jadre l l Pokojová hmotnosť protónu je menšia ako pokojová hmotnosť neutrónu Príklad: l Uhlík – chemický prvok, ktorý sa vyskytuje v ľudskom tele – izotop 10 C prechádza pozitívnym typom premeny beta a transformuje sa na bór Pozitívna premena beta. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. shmoop. com/study-guides/ physics/modern-physics/particle-physics © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 31

Záchyt elektrónu (1) l l l Nastáva v jadrách s nadbytkom protónov Inverzný proces k emisii pozitrónu Elektrón z vnútornej vrstvy atómového obalu sa zachytí v jadre, emituje sa neutríno Jeden protón v jadre sa premení na neutrón Protónové číslo sa zmenší o 1, nukleónové číslo sa nezmení Elektrónový záchyt. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //education. jlab. org/glossary/electroncapture. html © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 32

Záchyt elektrónu (2) l Jadro absorbuje elektrón l l l Vznikne diera (miesto s kladným nábojom) Vonkajší elektrón nahradí chýbajúci elektrón Energia sa uvoľní prostredníctvom: l l RTG žiarenia: Emituje sa fotón s energiou rovnou rozdielu energií dvoch energetických hladín Augerovho javu: Keď vonkajší elektrón nahradí chýbajúci vnútorný elektrón, uvoľní sa energia, ktoré sa prenesie na iný elektrón; tento vonkajší elektrón (Augerov) je vyrazený z atómu, ktorý sa zmení na pozitívny ión © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta Elektrónový záchyt a spôsoby uvoľnenia energie. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //en. wikipedia. org/wiki/Electron_capture 33

Energetické spektrum beta častíc l Spojité spektrum l l l Kinetická energia častíc beta Časť energie odnáša neutríno Maximálna kinetická energia je typická pre danú premenu Energetické spektrum častíc beta emitovaných z jadra počas premeny beta. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: https: //sk. pinterest. com/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 34

Interakcia žiarenia beta s hmotou (1) l Pri prechode častíc beta cez hmotné prostredie dochádza k strate energie častíc v dôsledku l l l Ionizácie a excitácie atómov a molekúl Brzdného žiarenia Čerenkovovho žiarenia Ionizácia a excitácia atómu nabitou časticou. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //slideplayer. com/slide/11479998/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 35

Interakcia žiarenia beta s hmotou (2) l Počiatočná rýchlosť v, s ktorou je častica emitovaná z jadra l l v 108 m s-1 (v c) Relativistická hmotnosť častice Ionizácia prostredia spôsobená elektrónom. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. sprawls. org/ppmi 2/INTERACT/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 36

Interakcia žiarenia beta s hmotou (3) l Interakcia s hmotou: l l l Zrážky, rozptyl Lomená dráha Spätný rozptyl l l Uhol rozptylu Ɵ > 90° Ovplyvňuje l Meranie l Ochranu pred žiarením Spätný rozptyl. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. ujf. cas. cz/en/departments/department-ofneutron-physics/historie/methods_rbs. html Dráha a dolet častice beta. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na : http: //www. biologydiscussion. com/biochemistry/radioisotopetechniques/interaction-of-radioactivity-with-matter/12933 © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 37

Dolet častice beta l Dolet častice R [mg/cm 2] závisí od l l Vo vzduchu l l R ~ 0, 1 m – 1 m V kvapalinách a mäkkých tkanivách l l Energie E [Mev], s ktorou je častica emitovaná R 1 cm Dráha častice je cca 4 -krát dlhšia ako jej dolet Krivky závislosti doletu častíc beta od ich energie. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //courses. ecampus. oregonstate. edu/ne 581/three/index 3. htm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 38

Brzdné žiarenie „Bremsstrahlung“ (1) l l Znamená zabrzdenie alebo spomalenie elektrónov Ide o interakciu medzi dopadajúcim elektrónom a silovým poľom jadra atómu ostreľovaného terča Keď sa dopadajúce elektróny spomalia a uvoľnia energiu, vyniknú röntgenové fotóny Energia fotónu brzdného žiarenia (RTG žiarenie) závisí od l Vzdialenosti od terčového jadra l l l Čím bližšie je dopadajúci elektrón k jadru, tým silnejšia je interakcia a vznikajú fotóny s tým vyššou energiou Počiatočnej rýchlosti (kinetickej energie) dopadajúceho elektrónu Spektrum lúča je heterogénne Princíp brzdného žiarenia. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //quizlet. com/344379140/rad 226 -exam-3 -flash-cards/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 39

Brzdné žiarenie „Bremsstrahlung“ (2) l Vznik závisí od protónového čísla absorpčnej látky l l Čím je protónové číslo väčšie, tým väčšiu časť svojej energie stráca beta častica vo forme brzdného žiarenia. Dôležité pri výbere materiálu na tienenie beta žiarenia z hľadiska ochrany pred ním l Uprednostňujú sa materiály s nižším protónovým číslom l l l Organické sklo (plexisklo) Hliník Nikdy nie olovo! Tienenie na ochranu pred žiarením beta. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. slideserve. com/dieter-tucker/universityof-notre-dame-powerpoint-ppt-presentation © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 40

Interakcia žiarenia beta s hmotou (4) l Merná ionizačná energia l Brzdná schopnosť prostredia cca 10 -krát menšia ako pre alfa častice l l Hmotnosť beta častice cca 8000 -krát menšia ako hmotnosť alfa častice Elektrický náboj 2 -krát menší Častica beta detegovaná v isopropanolovej hmlovej komore. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //en. wikipedia. org/wiki/Radiation © K. Kozlíková, 2020 Častice alfa a beta detegované v hmlovej komore. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. nuclear-power. net/nuclear-power/reactorphysics/atomic-nuclear-physics/radiation/shielding-ofionizing-radiation/shielding-beta-radiation/ Rádioaktivita II - alfa, beta 41

Interakcia žiarenia beta s hmotou (4) l Merná ionizácia beta žiarenia s vo vzduchu l l l = 46 párov iónov/cm v rýchlosť častice beta vo vzduchu c rýchlosť svetla vo vákuu Vzťah medzi energiou častice beta a mernou ionizáciou vo vzduchu. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //courses. ecampus. oregonstate. edu/ne 581/three/index 3. htm © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 42

Čerenkovovo žiarenie l Ak je rýchlosť letiacej častice beta väčšia ako fázová rýchlosť svetla v danom prostredí l l Podobné so zvukovou rázovou vlnou Vznikajú fotóny elektromagnetického žiarenia s vlnovou dĺžkou na rozhraní UV a viditeľného svetla Vzniká v jadrových reaktoroch Používa sa na detekciu častíc beta Čerenkovovo žiarenie spôsobené časticami beta. [Cit. 8. 3. 2020] Available at: https: //reactor. mst. edu/cerenkov/ © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 43

Dôsledky interakcie častice beta s prostredím l Vplyvy l l l Chemické Fotochemické Biologické Interakcia elektrónu (vľavo) a pozitrónu (vpravo) s prostredím. [Cit. 8. 3. 2020] Dostupné na: http: //www. geocities. ws/muldoon 432/beta_particle_radiation. htm Charakteristické RTG žiarenie Brzdné žiarenie l Vychýlenie z pôvodnej dráhy častice v poli jadra atómu © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 44

Fyzikálne faktory ochrany pred externým žiarením Fyzikálne faktory ochrany pred žiarením – zľava vzdialenosť, tienenie, čas. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //www. env. go. jp/en/chemi/rhm/basic-info/1 st/04 -03 -01. html © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 45

Tienenie ako ochrana pred žiarením l l Závisí od prieniku žiarenia v rôznych materiáloch Alfa žiarenie je absorbované l l Beta žiarenie je absorbované l l Povrchovou vrstvou kože Listom papiera Vrstvou vzduchu hrubšou ako 10 cm Vrstvou mäkkého tkaniva (niekoľko cm) Vrstvou hliníka (niekoľko mm) Vrstvou plastu (niekoľko mm) Gama žiarenie je absorbované l Oloveným blokom (niekoľko cm) © K. Kozlíková, 2020 Prienik rôznych typov žiarenia. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: http: //iamtechnical. com/radiation-penetration Rádioaktivita II - alfa, beta 46

Schéma premeny Príklad negatívnej premeny beta sprevádzanej premenou gama Schéma premeny bóru 12 – transformuje sa takmer vždy na uhlík 12. [Cit. 1. 3. 2020] Dostupné na: https: //pdfs. semanticscholar. org/4712/c 645 a 8 b 3 b 3 df 225 fe 090 f 24 a 92 b 96732 b 0 a 8. pdf © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 47

Ako rozlíšiť rôzne typy rádioaktívneho žiarenia pomocou magnetického poľa l Zväzok častíc rádioaktívneho žiarenia smeruje do oblasti s magnetickým poľom l l l Gama častice sa neodchýlia – nemajú elektrický náboj Alfa častice sa odchýlia nahor – majú kladný elektrický náboj Beta častice (elektróny) sa odchýlia nadol – majú záporný elektrický náboj l Žiarenie v magnetickom poli. [Cit. 1. 3. 2020] Available at: https: //slideplayer. com/slide/5095891/ © K. Kozlíková, 2020 Beta častice (pozitróny) by sa odchýlili nahor – majú kladný elektrický náboj Rádioaktivita II - alfa, beta 48

Literatúra l ALLISY-ROBERTS, P. , WILLIAMS, J. Farr’s Physics for Medical Imaging. Edinburgh : Saunders - Elsevier, 2008. 207 p. ISBN 978 -0 -7020 -2844 -1 l KOZLÍKOVÁ, K. , MARTINKA, J. Theory And Tasks For Practicals On Medical Biophysics. Brno : Librix, 2010. 248 p. ISBN 978 -80 -7399 -881 -3 MORNSTEIN, V. a kol. Lékařská fyzika a biofyzika. Brno : MU Brno, 2018, 339 s. ISBN 9788021089846 l l NAVRÁTIL, L. , ROSINA, J. a kol. Medicínská biofyzika. Praha : Grada, 2019, 432 s. ISBN 9788027102099 l RONTÓ, G. , TARJÁN, I. (eds. ) An Introduction To Biophysics With Medical Orientation. Budapest : Akadémiai Kiadó, 1997. 447 p. ISBN 963 -057607 -4. STN EN ISO 80000 -10: Veličiny a jednotky. Časť 10: Atómová a jadrová fyzika (ISO 80000 -10: 2009). Bratislava : Úrad pre normalizáciu, metrológiu a skúšobníctvo SR, 2017. 80 s. Elektronické zdroje uvedené priamo v texte. l l © K. Kozlíková, 2020 Rádioaktivita II - alfa, beta 49