Vysokoenergetická časť spektra

ULTRAFIALOVÉ ŽIARENIE

RÖNTGENOVÉ ŽIARENIE

GAMA ŽAIARENIE

KOZMICKÉ ŽIERENIE

Spoločné vlastnosti:krátke vlnové dĺžky a vysoké frekvencieVysoké energieRöntgenové, gama a kozmické žiarenie

patria do skupiny ionizujúcich žiarení

IONIZUJÚCE ŽIARENIE

• tok hmotných hmotných častíc alebo

fotónov elektromagnetického žiarenia,

ktoré majú schopnosť ionizovať atómy

prostredia alebo excitovať ich jadrá

• Delenie: korpuskulárne ionizujúce žiarenie

fotónové ionizujúce žiarenie (RTG, γ

žiarenie)

ULTAFIALOVÉ ŽIARENIE• vlnová dĺžka: 4 nm- 400 nm• frekvencia: 1012-1014 Hz• zdroje:

prírodné: Slnko

umelé: elektrický oblúk, plazmové horáky, laseri,...• spôsobuje ionizáciu plynov• účinky:

FYZIOLOGICKÉ- ničí mikroorganizmy

CHEMICKÉ- pôsobí na fotografickú emulziu

Delenie UV

žiarenia

• UV-A (365-320 nm)

- Prechádza atmosférou

Účinky:

- spôsobuje spálenie kože, po čase jej zhnednutie, preniká hlbšie do pokožky

- Je príčinou predčasného starnutia kože, jej vysúšania a nadmernej pigmentácie

- Zvyšuje riziko rakoviny kože

- Môže spôsobiť až oslepnutie

• UV-B (320-280 nm)

- energetickejšie a nebezpečnejšie pre pokožku

- 50-60% pohlcuje ozónová vrstva

- Vyvoláva sčervenanie pokožky a jej spálenie

- Pôsobí na očnú rohovku

- Priamo poškodzuje DNA a podieľa sa na vzniku kožných nádorovPrenikanie UV

žiarenia do pokožky

• UV-C (100-280 nm)- Nebezpečné pre život na

Zemi- Úplne absorbované

atmosférou a ozónovou vrstvou

- Najväčšie baktericídne účinky

- UV spektrum pozostáva z 90-99% UV-A a 10% UV-B.

- Každých 300m rastie intenzita UV žiarenia o 4%

Ozónová diera

ÚČINKY UV ŽIARENIA

• Akútne účinky:Akútne účinky:

- Erytém – zápal kože

- Úpal- Úžeh- Vyčerpanie z tepla- Zápal očných

spojiviek

• Dlhodobo nebezpečné účinky:

- Fotodermatózy

- Očný zákal

- Starnutie kože

- Rakovina kože- malígny melanóm

VYUŽITIE UV ŽIARENIA

• Primárny zdroj žiarenia vo výbojkách

• V medicíne:

o liečenie exémov, vredov, lupienky,...

o liečenie osteoporózy,

o liečenie krivice

• Pri sterilizácii prostredia

Pôsobenie UV sterilizátora

Ochrana pred UV žiarením

• Najúčinnejší prostriedok- CLONENIE ZDROJA

• Opaľovacie krémy s dostatočne vysokým UV filtrom

• Slnečné okuliare s UV filtrom

RÖNTGENOVE ŽIARENIE

• Objaviteľ RTG žiarenia:

WILHELM CONRAD RÖNTGEN

(1845-1923)

- 8.11.1895- objavil lúče X- prvý nositeľ Nobelovej ceny v

odbore fyzika

VLASTNOSTI RTG ŽIARENIA

• vlnová dĺžka: 10-12- 10-9m• frekvencia: 1017 – 1020 Hz• Silné ionizačné účinky• Luminiscenčné účinky: fosforescencia,

fluorescencia• Preniká čiastočne do všetkých látok a

pohlcuje sa v nich• Pôsobí na fotografické filmy• Je neviditeľné a šíri sa priamočiaro

• zdroje:→ prirodzené: Slnko a iné nebeské telesá→ röntgenka – vákuová trubica s katódou z

volfrámového drôtu

• vznik:

- napr. v urýchľovačoch častíc pri prudkom zabrzdení elektrónov v el. obale

DELENIE RTG ŽIARENIA A JEHO SPEKTRUM

• DELENIE:- Tvrdé RTG žiarenie- λ<10-10m- prenikavejšie, prechádza aj cez silnejšie

vrstvy látok- Mäkké RTG žiarenie- λ>10-10m- Viac sa pohlcuje ako tvrdé RTG žiarenie

• SPEKTRUM RTG ŽIARENIA:- Spojité(tzv. brzdné žiarenie)- Čiarové(tzv. charakteristické žiarenie)

VYUŽITIE RTG ŽIARENIA

• Röntgenová defektoskopia

• Röntgenová štruktúrna analýza

• Röntgenová spektroskopia

• Röntgenová spektrálna analýza

• V medicíne:→ Röntgenová diagnostika

→ Rádioterapia

Röntgenová diagnostika

• Využíva RTG žiarenie s λ=10 nm-50 pm

• Pre RTG diagnostiku sú dôležité tieto vlastnosti RTG žiarenia:

- priamočiare šírenie

- prenikanie hmotou

- luminiscenčný a fotochemický účinok,...

• Nepriaznivé vlastnosti RTG žiarenia:

- ionizačný účinok a rozptyl žiarenia

Pohlcovanie a prienik RTG žiarenia závisí od:

• Energie žiarenia

• Efektu absorbcie RTG žiarenia

• Hrúbky bunky(látky)

• Vzdialenosti od zdroja žiarenia

ÚČINKY RTG ŽIARENIA

• RTG žiarenie = ionizačné žiarenie: Pri priamom účinku: narúša chemické

väzby a spôsobuje rozpad zasiahnutej molekuly

Pri nepriamom účinku: radiačné poškodenie bunky

Zasahuje DNA- vyvoláva zmeny veľkosti, tvaru a štruktúry molekuly DNA- napr. vznik mutácií chromozómov

Pri dlhodobom alebo intenzívnom pôsobení vyvoláva negatívne účinky

DOZIMETRIA A OCHRANA PRED RTG ŽIARENÍM

• Dozimetria- dose = dávkovať

- Meria množstvo žiarenia pomocou dozimetra

- Jednotka absorb. dávky: 1 Gray= 1Gy

• Ochrana pred RTG žiarením

- Ochranné kryty- látky s veľkým protónovým číslom, napr. olovené štíty, olovené zástery,...

GAMA ŽIARENIE

• Okrem γ žiarenia exitujú aj α a β žiarenia

• Vznik:

- Pri rádioaktívnom rozpade atómových jadier

• Vlnová dĺžka: 10-11 – 10-13 m

• Frekvencia: väčšia ako 1019 Hz

• Veľká prenikavosť

• Zdroj: látky, v ktorých sa menia stavy jadier atómov

• Nepriamo ionizujúce žiarenie- má podobné účinky ako RTG žiarenie

• Využitie: V medicíne V priemysle V defektoskopii

KOZMICKÉ ŽIARENIE

• Prúd častíc dopadajúcich na Zem z vesmíru- protóny a ľahšie jadrá

• Má ešte menšiu vlnovú dĺžku ako γ žiarenie

• Vysoké energie – 1010- 1020 eV

• Delenie: Primárne – z medzihviezdneho priestoru Sekundárne – vznik pri prechode atmosférou

Druh žiarenia Ročná dávka

[mSv.rok-1]

Kozmické žiarenie(pri mori) 0,35 – 0,50

Na každých 30m výšky + 0,01

Prirodzené žiarenie Zeme 0,50 – 0,70

Prirodzené žiarenie zo vzduchu

0,02

Príjem potravín 0,15

Celková prírodná záťaž obyvateľstva

1,3 – 1,4

Prirodzená radiačná záťaž obyvateľstva na rok

1 Sv- Sievert - jednotka dávkového ekvivalentu

Radiačná záťaž obyvateľstva z umelých zdrojov na rok

Zdroj žiarenia Záťaž [mSv.rok-1]

Bývanie pri atóm. elektrárni

0,01

Let lietadlom 0,02

Farebný televízor 0,01 – 0,1

Betónový dom 0,2

RTG zariadenia 0,5

Celková radiačná záťaž z umelých zdrojov

0,85

Najvyššie prípustné dávkové ekvivalenty žiarenia

Orgány a tkanivá Najvyššie prípustné dávky u pracovníkov

Medzné dávky pre obyvateľ.

[mSv.rok-1]

Aktívna kostná dreň alebo ožiarenie celého tela

50 5

Koža, štítna žľaza, kosti

300 30

Ruky, predlaktie, nohy a členky

750 75

Ostatné orgány alebo tkanivá

150 15

Ďakujeme za pozornosť