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Gamma-Strahlungsbelastung in Abhängigkeit von Wellenlänge
 
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Lorz



Anmeldungsdatum: 18.09.2014
Beiträge: 131

Beitrag Lorz Verfasst am: 26. Okt 2025 22:52    Titel: Gamma-Strahlungsbelastung in Abhängigkeit von Wellenlänge Antworten mit Zitat

Hallo!

Ich suche Statistiken zu Gesundheitsbelastung durch Röntgen und Gammastrahlung. Insbesondere interessiert mich der Vergleich. Denn wie ich im Internet finde, ist die harte Röntgenstrahlung weniger belastend als die weiche, weil das menschliche Gewebe stärker mit dieser wechselwirkt. Mich würde sozusagen ein Wechselwirkungsquerschnitt für Wellenlängen im Bereich von 10 nm bis 1 pm interessieren.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Okt 2025 10:15    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist leider viel komplizierter, als du es hier skizziert.

Zunächst mal muss man neben den verschiedenen Wellenlängebereichen auch unterschiedliche Gewebearten unterscheiden. Dann muss man berücksichtigen, dass es verschiedene Mechanismen gibt, wie Röntgen- und Gammastrahlung mit menschlichem Gewebe wechselwirkt: das ist zunächst die Compton-Streuung an den Elektronen der Atomhülle, dann die Elektronen-Positron-Paarerzeugung im Feld des Atomkerns (ab einer gewissen Schwellenenergie), sowie die Absorption durch denselben (dito). Im ersten Fall erfolgt meist eine direkte Schädigung der molekularen Bindungen, wobei die sekundäre Röntgen- und Gammastrahlung weitere Reaktionen auslösen können. In den beiden anderen Fällen gilt nur Letzteres, d.h. die entstehenden Elektronen und Positronen bzw. die später aus den Atomkernen freiwerdenden Röntgen- und Gammaquanten werden ihrerseits wiederum mit dem Gewebe wechselwirken.

Für die energieabhängigen Wirkungsquerschnitten gehe ich davon aus, dass du bei der NASA fündig wirst. Eine direkte Ableitung der biologischen Wirkung daraus ist aber nicht möglich.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Füsik-Gast II
Gast





Beitrag Füsik-Gast II Verfasst am: 27. Okt 2025 10:31    Titel: X-ray Antworten mit Zitat

Bei der Röntgenstrahlung würde ich mich mal mit dem Begriff der Dosimetrie beschäftigen.In der Medizin wird damit die jeweiligen Strahlenbelastung
eingeschätzt,wobei dort Gewebeart,Art(Energie) der Strahlunf und Expositionsdauer mit berücksichtigt werden.
Gammastrahlung kann ähnlich betrachtet werden,allg. über das Amt für Strahlenschutz vielleicht konkrete Informationen/Daten.

Füsik-Gast.
Lorz



Anmeldungsdatum: 18.09.2014
Beiträge: 131

Beitrag Lorz Verfasst am: 27. Okt 2025 11:47    Titel: Re: X-ray Antworten mit Zitat

Füsik-Gast II hat Folgendes geschrieben:
Bei der Röntgenstrahlung würde ich mich mal mit dem Begriff der Dosimetrie beschäftigen.In der Medizin wird damit die jeweiligen Strahlenbelastung
eingeschätzt,wobei dort Gewebeart,Art(Energie) der Strahlunf und Expositionsdauer mit berücksichtigt werden.
Gammastrahlung kann ähnlich betrachtet werden,allg. über das Amt für Strahlenschutz vielleicht konkrete Informationen/Daten.

Füsik-Gast.


In der Dosimetrie, die ich kenne, wird nur zwischen und Strahlung (vielleicht auch noch Neutronen- und Protonenstrahlung) unterschieden und dann der Energieübertrag berücksichtigt. Ob die Strahlungsenergie sich aus Photonen mit Frequenz oder aus Photonen mit rekrutiert, wird dort meines Wissens nach nicht berücksichtigt.
Trotzdem Danke für Deine Antwort - und vielleicht gibt es ja doch eine differenziertere Dosimetrie.


Zuletzt bearbeitet von Lorz am 27. Okt 2025 12:00, insgesamt einmal bearbeitet
Lorz



Anmeldungsdatum: 18.09.2014
Beiträge: 131

Beitrag Lorz Verfasst am: 27. Okt 2025 12:00    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das ist leider viel komplizierter, als du es hier skizziert.

Zunächst mal muss man neben den verschiedenen Wellenlängebereichen auch unterschiedliche Gewebearten unterscheiden. Dann muss man berücksichtigen, dass es verschiedene Mechanismen gibt, wie Röntgen- und Gammastrahlung mit menschlichem Gewebe wechselwirkt: das ist zunächst die Compton-Streuung an den Elektronen der Atomhülle, dann die Elektronen-Positron-Paarerzeugung im Feld des Atomkerns (ab einer gewissen Schwellenenergie), sowie die Absorption durch denselben (dito). Im ersten Fall erfolgt meist eine direkte Schädigung der molekularen Bindungen, wobei die sekundäre Röntgen- und Gammastrahlung weitere Reaktionen auslösen können. In den beiden anderen Fällen gilt nur Letzteres, d.h. die entstehenden Elektronen und Positronen bzw. die später aus den Atomkernen freiwerdenden Röntgen- und Gammaquanten werden ihrerseits wiederum mit dem Gewebe wechselwirken.

Für die energieabhängigen Wirkungsquerschnitten gehe ich davon aus, dass du bei der NASA fündig wirst. Eine direkte Ableitung der biologischen Wirkung daraus ist aber nicht möglich.


Danke!
OK, das heißt ich brauche es differenziert nach Gewebe und dann noch mal nach Art der Wechselwirkung.
Dann vermute ich mal, dass ich bei der Röntgenstrahlung (mit dem Wellenlängen-Bereich, der medizinisch relevant ist) am ehesten Daten finde, weil es da die meisten Anwendungen/empirische Daten geben wird. Und vielleicht auch noch für bei bestimmten Nuklide, die am häufigsten in der Nuklearmeidzin eingesetzt werden.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 21442

Beitrag TomS Verfasst am: 27. Okt 2025 13:01    Titel: Antworten mit Zitat

Lorz hat Folgendes geschrieben:
OK, das heißt ich brauche es differenziert nach Gewebe

Ja, das wäre sinnvoll.

Lorz hat Folgendes geschrieben:
... und dann noch mal nach Art der Wechselwirkung.

Nicht unbedingt, es reicht nur nicht, lediglich einen Prozess bzw. Wirkungsquerschnitt zu betrachten. In der Dosimetrie müsste dir das aber schon jemand abgenommen haben.

Lorz hat Folgendes geschrieben:
Dann vermute ich mal, dass ich bei der Röntgenstrahlung (mit dem Wellenlängen-Bereich, der medizinisch relevant ist) am ehesten Daten finde, weil es da die meisten Anwendungen/empirische Daten geben wird. Und vielleicht auch noch für bei bestimmten Nuklide, die am häufigsten in der Nuklearmeidzin eingesetzt werden.

Und für Flugpersonal, im Umfeld der Kernenergie und der Raumfahrt.
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