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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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 annafragt Verfasst am: 28. Feb 2021 16:01 Titel: Röntgenstrahlung |
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Meine Frage:
Hallo ich komme bei folgender Aufgabe einfach nicht weiter:
In 100 cm Abstand von einer punktförmige Röntgen-Strahlungsquelle wird mit einem Zählrohr eine Energiedosisleistung von 8 Gray/min gemessen
Welche der folgenden Maßnahmen ergibt die stärkste Verringerung der Strahlenbelastung?
1. Einfügen von 2 Halbwertsschichten eines Bleiabsorbers
2. Einfügen von 2 Halbwertsschichten eines Eisenabsorbers
3. Einfügen von 1 Halbwertsschicht Bleiabsorber und Abstandsverdopplung
4. Verdopplung des Abstandes
5. Einfügen von je 1 Halbwertsschicht Blei- und Eisenabsorber
Meine Ideen:
Vom logischen Denken her ist 3 richtig, aber ich weiß, dass man da mithilfe von Formeln und Rechnungen drauf kommen muss. Ich schicke gleich, was ich mir dazu überlegt habe aber ich wüsste jetzt gar nicht was ich jetzt rechnerisch einsetzen müsste und wie ich die Formeln oder welche Formeln ich dann jeweils bei den 5 Sachen verwenden muss um dann alle quantitativ zu vergleichen. Also welches Wissen brauche ich und wie löse ich die Aufgabe? Danke!
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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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| annafragt Verfasst am: 28. Feb 2021 16:02 Titel: Lösungsansatz |
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Das habe ich mir überlegt
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| Dateigröße: |
68.72 KB |
| Angeschaut: |
969 mal |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5863
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| Myon Verfasst am: 28. Feb 2021 16:39 Titel: |
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Natürlich kann man das auch anhand von Gleichungen überlegen, aber eigentlich sollte man die Frage auch ohne dies beantworten können.
Wie ändert sich die Intensität und damit auch die absorbierte Energiedosisleistung wenn:
-eine Schicht eines Materials mit der jeweiligen Halbwertsdicke dazwischengefügt wird? Spielt das Material überhaupt eine Rolle, wenn die Dicke an das Material angepasst wird? (Bsp.: wird die Intensität verdoppelt, halbiert, auf einen Viertel reduziert...?)
-wie ändert sich die Intensität, wenn man den Abstand von einer punktförmigen Strahlungsquelle verdoppelt?
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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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| annafragt Verfasst am: 28. Feb 2021 17:49 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | Natürlich kann man das auch anhand von Gleichungen überlegen, aber eigentlich sollte man die Frage auch ohne dies beantworten können.
Wie ändert sich die Intensität und damit auch die absorbierte Energiedosisleistung wenn:
-eine Schicht eines Materials mit der jeweiligen Halbwertsdicke dazwischengefügt wird? Spielt das Material überhaupt eine Rolle, wenn die Dicke an das Material angepasst wird? (Bsp.: wird die Intensität verdoppelt, halbiert, auf einen Viertel reduziert...?)
-wie ändert sich die Intensität, wenn man den Abstand von einer punktförmigen Strahlungsquelle verdoppelt? |
Danke für die Denkanstöße, stimmen meine folgenden Überlegungen?:
Das Material spielt erstmal keine Rolle, weil Schichtdicke ist Schichtdicke unabhängig von Material, oder was? Oder spielt das Material eine Rolle?
Die Intensität der Strahlung nimmt mit dem Quadrat des Abstandes ab. Das heißt, dass die Schicht dazwischen effektiver ist oder die Abstandsverdopplung? Die Abstandsverdopplung, oder? Aber wieso?
Und Energiedosisleistung ist ja W/t, aber hängt das mit der Intensität zusammen?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5863
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| Myon Verfasst am: 28. Feb 2021 23:30 Titel: |
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| annafragt hat Folgendes geschrieben: | Danke für die Denkanstöße, stimmen meine folgenden Überlegungen?:
Das Material spielt erstmal keine Rolle, weil Schichtdicke ist Schichtdicke unabhängig von Material, oder was? Oder spielt das Material eine Rolle? |
Wenn eine oder zwei Halbwertsdicken eines Absorbers eingefügt werden, so spielt das Material keine Rolle - die Intensität reduziert sich unabhängig vom Material auf die Hälfte bzw. auf einen Viertel der ursprünglichen Intensität.
Bei einer festen Dicke d eines Absorbers ist das Material demgegenüber natürlich relevant für die Abnahme der Intensität.
| Zitat: | | Die Intensität der Strahlung nimmt mit dem Quadrat des Abstandes ab. Das heißt, dass die Schicht dazwischen effektiver ist oder die Abstandsverdopplung? Die Abstandsverdopplung, oder? Aber wieso? |
Ja, die Intensität verringert sich quadratisch mit dem Abstand zu einer punktförmigen Strahlungsquelle. Eine Abstandsverdopplung verringert die Intensität also ebenso stark wie das Einfügen von 2 Halbwertsdicken eines Absorbers.
| Zitat: | | Und Energiedosisleistung ist ja W/t, aber hängt das mit der Intensität zusammen? |
Ja, die relativen Änderungen sind gleich. Intensität ist ja Strahlungsleistung pro Fläche. Halbiert sich die Intensität, wird auch die Energiedosisleistung halbiert. Die Energiedosisleistung hat die Einheit W/kg und hängt vom jeweiligen Körper/Material ab, welcher die Strahlung absorbiert.
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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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| annafragt Verfasst am: 01. März 2021 00:16 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | annafragt hat Folgendes geschrieben: | Danke für die Denkanstöße, stimmen meine folgenden Überlegungen?:
Das Material spielt erstmal keine Rolle, weil Schichtdicke ist Schichtdicke unabhängig von Material, oder was? Oder spielt das Material eine Rolle? |
Wenn eine oder zwei Halbwertsdicken eines Absorbers eingefügt werden, so spielt das Material keine Rolle - die Intensität reduziert sich unabhängig vom Material auf die Hälfte bzw. auf einen Viertel der ursprünglichen Intensität.
Bei einer festen Dicke d eines Absorbers ist das Material demgegenüber natürlich relevant für die Abnahme der Intensität.
| Zitat: | | Die Intensität der Strahlung nimmt mit dem Quadrat des Abstandes ab. Das heißt, dass die Schicht dazwischen effektiver ist oder die Abstandsverdopplung? Die Abstandsverdopplung, oder? Aber wieso? |
Ja, die Intensität verringert sich quadratisch mit dem Abstand zu einer
punktförmigen Strahlungsquelle. Eine Abstandsverdopplung verringert die Intensität also ebenso stark wie das Einfügen von 2 Halbwertsdicken eines Absorbers.
| Zitat: | | Und Energiedosisleistung ist ja W/t, aber hängt das mit der Intensität zusammen? |
Ja, die relativen Änderungen sind gleich. Intensität ist ja Strahlungsleistung pro Fläche. Halbiert sich die Intensität, wird auch die Energiedosisleistung halbiert. Die Energiedosisleistung hat die Einheit W/kg und hängt vom jeweiligen Körper/Material ab, welcher die Strahlung absorbiert. |
Vielen Dank!
Wieso halbiert sich die Energiedosisleistung wenn die Intensität sich halbiert?
Also die Energiedosisleistung ist ja die Energie, die von einem Körper pro Zeit aufgenommen/absorbiert werden kann. Ich dachte je größer quasi die Energiedosis desto kleiner dann die übrig gebliebene Intensität. Oder wie ist das zu verstehen oder wie meinst du du das?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5863
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| Myon Verfasst am: 01. März 2021 00:34 Titel: |
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Nur kurz: Es geht hier nicht um die Energiedosisleistung, welche die Blei- oder Eisenabsorber absorbieren, sondern um die Energiedosisleistung, welche hinter den Aborbern gemessen wird.
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