RDS - HOMEPAGE
Grundlagen - Strahlenkunde
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Einleitung Größen und Einheiten Mechanik Struktur der Materie Strahlenkunde Wärmelehre Gase und Gasgemische Bewegung von Flüssigkeiten Elektrizität Akustik Optik |
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Elemente, die nicht dauerhaft stabil sind, sondern mit der Zeit zerfallen, nennt man Radioaktive Elemente. Diese Elemente zerfallen unter Aussendung radioaktiver Strahlung. a-Strahlung Alphastrahlung besteht aus abgestrahlten Heliumkernen. (positiv geladen) Diese sind durch elektrische und magnetische Felder ablenkbar. Reichweite in Luft < 10 cm, in fester Materie < 0,1 mm b-Strahlung b-Strahlung besteht aus Elektronen, die im Kern durch die Umwandlung eines Neutrons in ein Proton entstehen (negativ geladen). Durch elektrische und magnetische Felder ablenkbar Reichweite in Luft einige Meter, in fester Materie einige mm, im Körpergewebe 1 – 2 cm. g-Strahlung g-Strahlung ist eine elektromagnetische wellenförmige Strahlung mit sehr hoher Energie. Sie entsteht gemeinsam mit a- und b-Strahlung. Durch elektrische oder magnetische Felder nicht ablenkbar. Die Reichweite ist selbst in dichter Materie sehr hoch .
HalbwertszeitDie Halbwertszeit eines radioaktiven Elements ist die Zeit, in der die Hälfte der vorhandenen Kerne zerfallen sind.
Röntgenstrahlung (W.C.Röntgen, 1895)Röntgenstrahlung entsteht beim Beschuss von Materie mit Elektronen und ist wie die wie die g-Strahlung eine elektromagnetische Wellenstrahlung.
Strahlenwirkung Radioaktive -und Röntgenstrahlung schwärzen Filme. Radioaktive -und Röntgenstrahlung können ionisieren. Radioaktive und Röntgenstrahlung kann das Gewebe von Pflanzen und Lebewesen verändern oder sogar zerstören.
Strahlenschutz Achtung: Man kann Strahlen nicht sehen! Der Strahlenschutz wird in der Strahlenschutzverordnung geregelt. Gebiete oder Räume mit Strahlung müssen gekennzeichnet sein. Beim Transport radioaktiven Materials muss dieses gekennzeichnet sein, ebenso seine Art und Aktivität. Personen, die Umgang mit Strahlenden Materialien haben, müssen regelmäßig überprüft werden. Wenn möglich sollte man Abstand von einer Strahlenquelle halten. In 10m Entfernung herrscht nur 1/100 der Strahlung wie in 1m Entfernung. Es ist darauf zu achten, dass geeignete Schutzkleidung getragen wird. Die Aufnahme von Strahlung durch Luft oder Nahrung ist unbedingt zu vermeiden. Besonders a-Strahlung ist hier besonders gefährlich.
Strahlenmessung
Geiger-Müller-ZählrohrHiermit lässt sich die Aktivität eines Strahlers bestimmen. Gezählt werden die radioaktiven Zerfälle pro Sekunde.
Maßeinheit: 1 Becquerel = 1 Zerfall pro Sekunde [1/s]
Die natürliche Strahlenbelastung beträgt ca. 0,3 Bq = 18 Zerfälle pro Min.
Energiedosis Hier wird die von 1 kg Gewebe aufgenommene (absorbierte) Strahlungsenergie angegeben. Die Maßeinheit heißt Gray [J/K]
ÄquivalentdosisHier wird die biologische Wirkung verschiedener ionisierender Strahlungen in demselben Gewebe betrachtet.
Die Maßeinheit heißt Sievert [J/kg]
Aggregatzustände
Man unterscheidet die Aggregatzustände fest - flüssig - gasförmigAlle Stoffe können jeden der 3 Aggregatzustände annehmen. Der Übergang von fest zu flüssig heißt Schmelzen. Man muss die Schmelzwärme zuführen. Der Übergang von flüssig zu gasförmig heißt Sieden (oder Verdampfen). Man muss die Verdampfungswärme zuführen. Der Übergang von gasförmig zu fest heißt Sublimation. Hierbei wird die Sublimationswärme frei. Der Übergang von flüssig zu fest heißt Erstarren. Hierbei wird die Erstarrungswärme frei.
Schmelz- und Siedetemperaturen sind für alle Stoffe feste Werte
WärmeleitungDurch Molekülstöße wird die Wärmeenergie weitergegeben.
WärmeströmungWärme strömt mit einem Transportmittel (Wasser in Heizung)
WärmestrahlungWärme wird durch elektromagnetische Wellen abgestrahlt (Emission). Die Aufnahme von Wärmestrahlung nennt man Absorption. Dunkle Körper strahlen viel und absorbieren viel Wärme.
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