Vysokoenergetick as spektra ULTRAFIALOV IARENIE RNTGENOV IARENIE GAMA

Vysokoenergetická časť spektra

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

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

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

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

Prenikanie UV žiarenia do pokožky • UV-B (320 -280 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

Ozónová diera • UV-C (100 -280 nm) - Nebezpečné pre život na Zemi - Úplne absorbované atmosférou a ozónovou vrstvou - Najväčšie baktericídne účinky - UV spektrum pozostáva z 90 -99% UV-A a 10% UV-B. - Každých 300 m rastie intenzita UV žiarenia o 4%

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

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

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

RÖNTGENOVE ŽIARENIE • Objaviteľ RTG žiarenia: WILHELM CONRAD RÖNTGEN (1845 -1923) - 8. 11. 1895 - objavil lúče X - prvý nositeľ Nobelovej ceny v odbore fyzika

VLASTNOSTI RTG ŽIARENIA vlnová dĺžka: 10 -12 - 10 -9 m 17 20 frekvencia: 10 – 10 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 • •

• 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

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

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

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

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

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

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

GAMA ŽIARENIE • Okrem γ žiarenia exitujú aj α a β žiarenia • Vznik: - Pri rádioaktívnom rozpade atómových jadier • Vlnová dĺžka: 10 -11 – 10 -13 m 19 • Frekvencia: väčšia ako 10 Hz • Veľká prenikavosť • Zdroj: látky, v ktorých sa menia stavy jadier atómov

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

KOZMICKÉ ŽIARENIE • Prúd častíc dopadajúcich na Zem z vesmíru- protóny a ľahšie jadrá • Má ešte menšiu vlnovú dĺžku ako γ žiarenie • Vysoké energie – 1010 - 1020 e. V • Delenie: § Primárne – z medzihviezdneho priestoru § Sekundárne – vznik pri prechode atmosférou

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

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

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

Ďakujeme za pozornosť