Upload
phelan-howard
View
61
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Waar stond ook al weer die verrekte Compton-formule ?. Frits Pleiter SBE Rijksuniversiteit Groningen. Een super-r öntgenbuis. 15 cm. 130 cm. toegangsdeur. afschermingswand. trefplaat. 3 m. O. P. 20 . gangpad. 6 MV-elektronenversneller. Een super-r öntgenbuis. Siemens Oncor. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
04/19/23
Waar stond ook al weer die verrekte Compton-formule ?
Frits Pleiter
SBE
Rijksuniversiteit Groningen
04/19/23
Een super-röntgenbuis
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100
maximale score (%)
cum
ula
tief
aan
tal k
and
idat
en (
%)
04/19/23
Een super-röntgenbuis
15 cm
130 cm
3 m
trefplaat
afschermingswand
toegangsdeur
gangpad
20
6 MV-elektronenversneller
O P
04/19/23
Siemens Oncor
04/19/23
Siemens Oncor
04/19/23
Een super-röntgenbuis
15 cm
130 cm
3 m
trefplaat
afschermingswand
toegangsdeur
gangpad
20
6 MV-elektronenversneller
O P
04/19/23
Vraag 1
Bereken de maximale energie van de fotonen die onder de weergegeven hoek op het gangpad komen.
04/19/23
Gegevens 1
Afschermingswand is te kort en dekt de
toegangsdeur niet af.
Afschermende werking van de deur mag
worden verwaarloosd.
Verstrooihoek = 180 - 20 = 160
04/19/23
Gegevens 1
Afschermingswand is te kort en dekt de
toegangsdeur niet af.
Afschermende werking van de deur mag
worden verwaarloosd.
Verstrooihoek = 180 - 20 = 160
04/19/23
Gegevens 1
Afschermingswand is te kort en dekt de
toegangsdeur niet af.
Afschermende werking van de deur mag
worden verwaarloosd.
Verstrooihoek = 180 - 20 = 160
04/19/23
Wisselwerking
1. De maximale energie van de primaire fotonen is 6 MeV.
2. Bij 6 MeV wordt de wisselwerking bepaald door paarvorming en Compton-effect.
04/19/23
Wisselwerking
04/19/23
Wisselwerking
1. Paarvorming geeft secundaire fotonen van 0,511 MeV.
2. Energie van de Compton-fotonen wordt gegeven door de Compton-formule.
Maar waar staat die verrekte formule ???
04/19/23
Antwoord 1
)cos1(MeV511,0
1
EE
E
NRG-syllabus, paragraaf 3.6.3:
Als = 180° en E >> 0,511 MeV
E = 0,511 / 2 = 0,25 MeV
04/19/23
Compton-formule
Presentatie Sytze Brandenburg:
04/19/23
Antwoord 1
MeV25,0
)160cos1(MeV511,0
MeV0,61
MeV0,6
)cos1(MeV511,0
1
o
E
EE
04/19/23
Vraag 2
De afschermingswand wordt verlengd, zodat
de straling gereduceerd wordt met factor 250.
Bereken de minimale looddikte.
04/19/23
Gegevens 2
De verstrooide bundel valt loodrecht op de afschermingswand.
Soortelijke massa van lood = 11,34 g cm-3. Dosisopbouwfactor B = 1. De massieke verzwakkings- en
energieabsorptiedoorsneden in lood.
04/19/23
Gegevens 2
De verstrooide bundel valt loodrecht op de afschermingswand.
Soortelijke massa van lood = 11,34 g cm-3. Dosisopbouwfactor B = 1. De massieke verzwakkings- en
energieabsorptiedoorsneden in lood.
04/19/23
Gegevens 2
De verstrooide bundel valt loodrecht op de afschermingswand.
Soortelijke massa van lood = 11,34 g cm-3. Dosisopbouwfactor B = 1. De massieke verzwakkings- en
energieabsorptiedoorsneden in lood.
04/19/23
Gegevens 2
De verstrooide bundel valt loodrecht op de afschermingswand.
Soortelijke massa van lood = 11,34 g cm-3. Dosisopbouwfactor B = 1. De massieke verzwakkings- en
energieabsorptiedoorsneden in lood.
04/19/23
Gegevens 2
50 8,04 6,63
100 5,55 2,09
150 2,01 1,10
200 0,999 0,610
250 0,606 0,376
300 0,403 0,253
350 0,300 0,186
400 0,232 0,142
450 0,192 0,115
500 0,161 0,095
energie / en/(keV) (cm2 g-1) (cm2 g-1)
04/19/23
Antwoord 2
Bij 0,25 MeV is / = 0,606 cm2 g-1
= 0,606 cm2 g-1 11,34 g cm-3 = 6,87 cm-1
T = B e-d = e-d = 1 / 250
d = ln(250) = 5,52
d = 5,52 / = 5,52 / 6,87 = 0,8 cm
04/19/23
Antwoord 2
Bij 0,25 MeV is / = 0,606 cm2 g-1
= 0,606 cm2 g-1 11,34 g cm-3 = 6,87 cm-1
T = B e-d = e-d = 1 / 250
d = ln(250) = 5,52
d = 5,52 / = 5,52 / 6,87 = 0,8 cm
04/19/23
Antwoord 2
Bij 0,25 MeV is / = 0,606 cm2 g-1
= 0,606 cm2 g-1 11,34 g cm-3 = 6,87 cm-1.
T = B e-d = e-d = 1 / 250
d = ln(250) = 5,52
d = 5,52 / = 5,52 / 6,87 = 0,8 cm
04/19/23
Antwoord 2
Uitgaande van E = 0,511 MeV:
/ = 0,16 cm2 g-1
d = (0,606 / 0,16) 0,8 = 3,0 cm lood
04/19/23
Vraag 3a
Men besluit de versneller te vervangen door
een van 20 MV, te plaatsen op dezelfde plek
als de oude versneller.
Bereken het luchtkermatempo in punt P.
04/19/23
Gegeven 3a
15 cm
130 cm
3 m
trefplaat
afschermingswand
toegangsdeur
gangpad
20
6 MV-elektronenversneller
O P
04/19/23
Gegeven 3a
100
10
1
0,1
1 10 100
versnelspanning (MV)
mG
y/m
A s
op
1 m
va
n t
arg
et
04/19/23
Gegeven 3a
Standaardstroomsterkte = 2 mA Afstand target – punt P = 3 m
04/19/23
Gegeven 3a
Standaardstroomsterkte = 2 mA Afstand target – punt P = 3 m
04/19/23
Antwoord 3a
Bij 20 MV is de opbrengst 4 mGy/mA s
op 1 m vanaf het target.
Voor 2 mA en 3 m is de opbrengst:
dKlucht/dt = 4 2 / 32 = 0,9 mGy s-1
04/19/23
Antwoord 3a
Bij 20 MV is de opbrengst 4 mGy/mA s
op 1 m vanaf het target.
Voor 2 mA en 3 m is de opbrengst:
dKlucht/dt = 4 2 / 32 = 0,9 mGy s-1
04/19/23
Vraag 3b
Bereken het luchtkermatempo in punt O.
04/19/23
Gegeven 3b
15 cm
130 cm
3 m
trefplaat
afschermingswand
toegangsdeur
gangpad
20
6 MV-elektronenversneller
O P
04/19/23
Gegeven 3b
dlood = 15 cm
dbeton = 130 cm
T = Tlood Tbeton
Afstand target – punt O = 4,45 m Transmissie van remstraling
04/19/23
Gegeven 3b
dlood = 15 cm
dbeton = 130 cm
T = Tlood Tbeton
Afstand target – punt O = 4,45 m Transmissie van remstraling
04/19/23
Gegeven 3b
dlood = 15 cm
dbeton = 130 cm
T = Tlood Tbeton
Afstand target – punt O = 4,45 m Transmissie van remstraling
04/19/23
Gegeven 3b
dlood = 15 cm
dbeton = 130 cm
T = Tlood Tbeton
Afstand target – punt O = 4,45 m Transmissie van remstraling
04/19/23
Gegeven 3b
dlood = 15 cm
dbeton = 130 cm
T = Tlood Tbeton
Afstand target – punt O = 4,45 m Transmissie van remstraling
04/19/23
Gegeven 3b
1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
8 16 24 32 40 cm lood
20 MV
10 MV
30 MV
04/19/23
Antwoord 3b
Transmissie 15 cm lood bij 20 MV:
Tlood = 510-3
Transmissie 130 cm beton bij 20 MV:
Tbeton = 1,510-3
Voor 2 mA en 4,45 m is de opbrengst:
dKlucht/dt = 4 2 510-3 1,510-3 / 4,452
= 3,0 10-6 mGy s-1
= 3,0 nGy s-1
04/19/23
Gegeven 3b
1
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
40 80 120 160 200 cm beton
10 MV
20 MV
30 MV
04/19/23
Antwoord 3b
Transmissie 15 cm lood bij 20 MV:
Tlood = 510-3
Transmissie 130 cm beton bij 20 MV:
Tbeton = 1,510-3
Voor 2 mA en 4,45 m is de opbrengst:
dKlucht/dt = 4 2 510-3 1,510-3 / 4,452
= 3,0 10-6 mGy s-1
= 3,0 nGy s-1
04/19/23
Antwoord 3b
Transmissie 15 cm lood bij 20 MV:
Tlood = 510-3
Transmissie 130 cm beton bij 20 MV:
Tbeton = 1,510-3
Voor 2 mA en 4,45 m is de opbrengst:
dKlucht/dt = 4 2 510-3 1,510-3 / 4,452
= 3,0 10-6 mGy s-1
= 3,0 nGy s-1
04/19/23
Top - down
Volgens berekening is de effectieve jaardosis
in punt O aan de buitenmuur 0,96 mSv.
Nog voor de vergunning wordt aangevraagd
blijkt dat een deel van het terrein aan de
gemeente is verkocht.
Op 1 m van punt O zullen appartementen
worden gerealiseerd.
04/19/23
Vraag 4
Geef door een berekening aan of de
overheid zonder nadere maatregelen
te eisen een vergunning voor de nieuwe versneller zal verlenen.
04/19/23
mr-AGIS
04/19/23
mr-AGIS
Individuele Dosis (ID) Multifunctionele Individuele Dosis (MID)
MID = 0,25 ID Actuele Individuele Dosis (AID)
AID = ABC ID ABC-factor
milieulimiet = 0,1 mSv secundair toetsingsniveau = 0,01 mSv
04/19/23
mr-AGIS
woonhuis 0,25
bedrijventerrein zonder bewoning 0,2
kampeerterrein 0,2
niet doorgaande weg langs woongebied 0,1
jachthaven, volkstuin 0,1
dagrecreatie, aanleghaven voor passanten 0,03
parkeerterrein 0,01
doorgaande weg, weg niet langs woongebied 0,01
beroepsscheepvaart 0,01
wegtransport 0,001
situatie ABC-factor
04/19/23
Antwoord 4
Individuele Dosis in punt O is 0,96 mSv.
Op terreingrens is ID = 0,96 (4,45 / 5,45)2
= 0,64 mSv
Multifunctionele Individuele Dosis is:
MID = 0,25 ID = 0,16 mSv
Actuele Individuele Dosis is AID = MID
AID > 0,1 mSv geen vergunning
04/19/23
Antwoord 4
Individuele Dosis in punt O is 0,96 mSv.
Op terreingrens is ID = 0,96 (4,45 / 5,45)2
= 0,64 mSv
Multifunctionele Individuele Dosis is:
MID = 0,25 ID = 0,16 mSv
Actuele Individuele Dosis is AID = MID
AID > 0,1 mSv geen vergunning
04/19/23
Antwoord 4
Individuele Dosis in punt O is 0,96 mSv.
Op terreingrens is ID = 0,96 (4,45 / 5,45)2
= 0,64 mSv
Multifunctionele Individuele Dosis is:
MID = 0,25 ID = 0,16 mSv
Actuele Individuele Dosis is AID = MID
AID > 0,1 mSv geen vergunning
04/19/23
Wie heeft de opgave gemaakt ?
En wie had het goed ?
Dank u voor uw aandacht