Iodamid

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Hallo zusammen

Ich habe hier noch eine Aufgabe mit der ich gar nicht klar komme und ich bin einfach mal so dreist und poste die hier auch mal :

Berechnen Sie den Massenschwächungskoeffizienten von Iodamid für monochromatische Photonen der Energie 85 keV!

Leider habe ich hierbei Überhaupt keinen Plan ich wie oder was ich machen soll !!!
Alles was ich weiß ist das Iodamid eine Art kontrastmittel ist. Leider ist das schon alles.

Wenn jemand für mich einen Ansatz hätte, oder einen Link oder Buchvorschlag wo ich was darüber lesen kann wäre ich sehr dankbar

Viele Grüße

mitschelll · Anmeldungsdatum: 06.12.2007 Beiträge: 362

Ich habe hier mal zwei Quellen gefunden, in denen fast dasselbe steht. Dieser Koeffiezient gibt materialbhängig an, wie stark el.mag. Strahlung (meistens Röntgenstrahlung) von dem betreffenden Material absorbiert wird. Dafür gibt es eine Formel, dessen Herleitung ich nicht gefunden habe. Aber nach der Aufgabenstellung fehlen einige wichtige Materialeigenschaften (Dichte,...). Vielleicht hilfts Dir trotzdem weiter bis jemand Dir helfen kann, der sich damit wirklich auskennt.

Uni Giessen - Schulpraktikum

Uni Saarland - X-Ray

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Hallo

Und danke für die schnelle Antwort. Die links sind eigendlich recht gut doch leider verstehe ich nur bahnhof !

Ich habe nun auch noch mal in ein paar Büchern nachgelesen und solangsam wird mir echt schwindelig!!! So wie es ausschaut gibt es einen linearen Massenschwächungskoeffizienten einen Massenschwächungskoeffizienten und einen totalen massenschwächungskoeffizienten und diese setzen sich irgendwie summarisch aus der Photoabsorption dem comptoneffekt dem rayleieffekt und der Paarbildung zusammen. Aber wie ??? Kein Plan !!!

Ich hoffe das jemand hier ist der meine knoten im kopf lösen kann .

MfG

Alfonz

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Tipps:

* Du brauchst hier sicher nicht den allgemeinsten Fall betrachten, in dem alle Effekte gleichzeitig auftreten. Paarbildung tritt zum Beispiel erst ab Quantenenergien von mehr als 2*511 keV auf.

* Hast du in mitschellls Links schon Formeln wie (9.13) auf Seite 6 in

http://pcweb.physik.uni-giessen.de/schulpraktikum/R%C3%B6ntgenstrahlung%20Teil%202.PDF

gefunden? So etwas wirst du sicher verwenden können.

* Schau dir mal den Namen von Iodamid genauer an: welches chemische Element mit relativ hoher Ordnungszahl ist da drin? Wie groß ist die Ordnungszahl Z dieses Elements?

* Das einzige unbekannte, was dir dann noch fehlen dürfte, um das

auszurechnen, ist dann wohl der Wert der Konstanten in dieser Gleichung im gesuchten Wellenlängenbereich. Ob du den eventuell sogar einfach direkt finden und nachschlagen kannst, wenn du mal in dementsprechenden Tabellen (oder Diagrammen) für die Eigenschaften dieses Elementes im Röntgenbereich nachschlägst?

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Ja genau mit der Formel würd ich es auch versuchen. Die Wellenlänge kann man ja über die Energie des Photons ausrechnen.

Aber hat das große Problem was ich mit der Aufgabe habe ist das ich nichts richtiges zu Iodamid finde.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Ja o.k. es wird wohl jod sein Hammer

Hatt die ORdnungszahl 53.

Aber ich weiß nicht so recht , jetzt kann ich den massenschwächungskoeffizienten von jod ausrechnen, aber immer noch nicht von iodamid.

Habe diesen schönen Link gefunden http://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/Text/XCOM.html
NIST XCOM: Photon Cross Sections Database

wenn man die chemische zusammensetzung von iodamid wüsste konnte man sie dort einfach eintragen und fertig.

Grüße

Alfonz

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich vermute, du kannst da grob erst mal einfach nur so rechnen, als ob da nur das Iod im Iodamid mit den Röntgenphotonen wechselwirkt. Denn die anderen Atome in dieser Verbindung dürften alle viel leichter sein und damit einen viel kleineren Wirkungsquerschnitt für Röntgenphotonen bieten.

Wenn du mal nach dieser Verbindung suchst, findest du zum Beispiel in

http://cancerweb.ncl.ac.uk/cgi-bin/omd?iodamide

, dass Iodamid (ich kopiere einfach mal die englische Bezeichnung) nichts anderes ist als

3-acetamido-5-(acetamidomethyl)-2,4,6-triiodobenzoic acid

Nun könntest du deine Chemiekenntnisse hervorkramen (oder im Zweifelsfall mal nebenan in Chemikerboard fragen Augenzwinkern

), und ich denke, du wirst damit erkennen, dass da neben kleinen Atomen wie C, H, und wohl auch O und N in so einem Iodamid-Molekül wohl drei Iodatome enthalten sind (wegen dem tri-iodo im Namen). Und damit solltest du am Ende auch zum Beispiel den Massenanteil des Iods in so einem Iodamid-Molekül herausfinden können.

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

So ich habe mir das jetzt noch mal mit dem Iodamid angeschaut. Und ich denke wenn ich das wirklich über die gesamte zusammensetztung machen würde (wodran ich wohl auch scheiten würde) würde das die Hausaufgabe sprengen! Zumal andere Aufgabenlösungen Einzeiler sind.
Ich denke wenn ich es über das Jod mache kann das nicht falsch sein

Grüße

Alfonz

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Leider find ich keine Tabelle wo ich für iod in diesem wellenlängenbereich die konstante nachschlagen kann.
Könntest du mir da nochmal auf die Sprünge helfen ??

Grüße
Alfonz

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Oft kann es sich bei so etwas auch lohnen, auf Englisch danach zu googlen. Also zum Beispiel nach

x-ray absorption coefficient iodine

Auf diesem Weg begegne ich Links wie

http://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab3.html
http://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ElemTab/z53.html

und

http://www.csrri.iit.edu/mucal.html

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Vielen lieben Dank für die Links!!!
Ja du hast recht auf engisch finde ich auch 100 mal mehr zu dem thema als auf deutsch.

Vielen Lieben dank !!!!

Ich denke ab hier Schaffe ich es jetzt wohl alleine die aufgabe zu lösen. Werde aber nochmal posten wenn ich noch fragen habe.

Viele Grüße

Alfonz

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Ich hätte nun doch noch mal ne Frage bezüglich der Gleichung aus dem Link
http://pcweb.physik.uni-giessen.de/schulpraktikum/R%C3%B6ntgenstrahlung%20Teil%202.PDF

und zwar zu der Gleichung 9.13

so ganz komme ich nicht mit der Konstanten klar. Was ist das für eine Konstante? ich bin davon ausgegangen das dieses die Bindungsenergie ist, da diese Gleichung das Verhalten des Masseschwächungskoeffizienten zwischen den Absorbtionskanten beschreibt. Dieses kann nicht aber nicht stimmen da ich damit nicht annähernde die Gleichen ergebnisse bekomme wie sie in den links zu dem jod stehen (habe auch mit jod gerechnet) .
Habe an andere Stelle gesehen das diese Konstante auch mit C bezeichnet wird, daher habe ich es anschließend mit der lichtgeschwindigkeit probiert, war leider auch nichts . grübelnd

Daher wäre es nett wenn mir jemand nochmal unter die Arme greifen könnte.

Was mich auch wundert ist wenn ich mit dem Programm

http://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/Text/XCOM.html
NIST XCOM: Photon Cross Sections Database

den Massenschwächungskoeffizienten für iod oder für iodamid bestimme bekomme ich auch sehr verwante ERgebnisse (schön und gut), aber leider gibt es immer einen sehr großen Sprung zwischen den Ergebnissen so das ich mit hilfe dieser Programme mir den konkreten Wert für 85keV nicht ausgeben lassen kann. Wodran liegt das ???

Über nochmaliege Hilfe wäre ich sehr Verbunden !!

Viele Grüße

Alfonz

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Konstante in der Gleichung ist weder die Bindungsenergie noch die Lichtgeschwindigkeit.

Sondern sie ist die Konstante speziell für diese Gleichung. Sie hängt sowohl vom Material als auch davon ab, zwischen welchen beiden Kanten im Spektrum man sich befindet.

Falls du für diese Konstante also nicht speziell Werte zum Nachschlagen findest, könnte es Sinn machen, direkt das

nachzuschlagen.

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Für die Umrechnung zwischen Iod und Iodamid dürftest du dann doch noch die Masse eines Iodamidmoleküls und die Anzahl der Iodatome darin benötigen, denn die Dichte im Nenner von

ist ja dementsprechend für reines Iod und für Iodamid unterschiedlich.

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Also: der Wert dieser Konstanten weckselt zwischen den einzelnen Elementen und zwischen den Absorbtionskannten der einzelnen Elemente. Nicht sehr konstant diese Konstante, würd ich sagen. grübelnd

Naja
bei mir in der aufgabenstellung steht halt "berechnen sie" , dahe denke ich das es einen Weg geben muss den massenschwächungskoeffizienten zu ermitteln ohne ihn nachzuschlagen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Rechnung könnte ja auch darin bestehen, den nachgeschlagenen Wert für Iod auf Iodamid umzurechnen.

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

Ich versuche das zur zeit so:

Ich habe die zusammensetztung von iodamid herrausgefunden

C12-H11-I3-N2-O4

Ich weis das sich der Massenschwächungskoeffizient als summe schreiben lässt.

MSK = summe (Wi* MSKi)

Dabei ist MSKi der Massenschwächungskoeffizient der einzelnen elemente und Wi die gewichtsanteile der einzelnen elemente.

Ich hoffe mal das ich auf diesem Weg ein einigermaßen zufriedenstellendes ERgebniss bekomme.

Die MSKi kann ich ja dirket nachschlagen, nur mit den gewichtsanteilen hab ich noch so meine probleme. sind die prozentual zu benutzen ??? beziet sich dieser wert auf die Atomgewichte ??? Heißt das dann das bei c12 ich 12 kohlenstoffatome habe und dann so vorgehen muss : 12 mal das atomgewicht von kohlenstoff * 0,001 ????

viele grüße Alfonz

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich glaube, da bist du auf einem guten Weg smile

Ich würde sogar vermuten, dass du dabei vielleicht sogar feststellen wirst, dass man für diese Rechnung die MSKi der Nicht-Iod-Atome im Iodamid in recht guter Näherung als Null annehmen kann, weil ich vermute, dass sie deutlich kleiner sein werden als der Wert für Iod.

alfonz · Anmeldungsdatum: 02.05.2008 Beiträge: 23

so ich habe das jetzt mal so gerechnet (für 80kev) und komme auf das exakte ergebniss Rock

Wenn ich die nicht-iod-atome nulle habe ich ne abweichung von ca. 0.1 , was wirklich auch eine gute näherung ist.
So werde das jetzt noch schön ins reine schreiben und ab damit !!!

Nochmal vielen lieben dank an alle die mir geholfen haben. Der Dank gilt vorallem dir Markus !!!!

Viele Liebe Grüße

Alfonz

Verzweifelt · Gast

Hallo,

muss mich auch an einer ziemlich ähnlichen Aufgabe beweisen. Sitze schon seit etlichen Stunden an dieser Aufgabe und das Problem ist, dass nicht mal mit euren Antworten auf ein gescheites Ergebnis komme. Könnt ihr mir Bitte einmal weiterhelfen? Es wäre hilfreich wenn ihr die Rechenschritte kurz wiedergeben könntet.
Verstanden habe ich eigentlich die Aufgabe, aber anscheinend habe ich an entscheidender Stelle nen Brett vorm Kopf grübelnd

Meine Abgabe ist am Montag, deshalb freue ich mich über baldige Antworten. Vielen Dank im voraus.