s-101
| Takové elektrony nazýváme elektrony vnitřní konverze a celý jev vnitřní konverzí. |
s-102
| Elektrony uvolněné tímto způsobem jsou na rozdíl od elektronů emitovaných z jádra při rozpadu monoenergetické. |
s-103
| Tím také mohou být snadno odlišeny od elektronů procházejících z jádra. |
s-104
| Pochopitelně je emise elektronu vnitřní konverze následována emisí charakteristického rentgenového záření. |
s-105
| Na * je schematicky znázorněn rozpad. |
s-106
| Radioaktivní xenon přechází z metastabilního energetického stavu emisí kvanta záření o energii s poločasem # dne na izomer, který se rozpadem mění s poločasem dne na stabilní izotop cesia a ihned emituje kvantum záření o energii. |
s-107
| Xenon s poločasem # dne je příkladem jednoduchého smíšeného zářiče. |
s-108
| Na rozpad jednoho jádra připadá emise jednoho elektronu a jednoho kvanta záření. |
s-109
| U většiny radioaktivních izotopů je rozpad složitější. |
s-110
| Na jednu desintegraci jádra připadá emise několika kvant záření o různé energii. |
s-111
| Rozpad jádra může probíhat též tak, že elektrony opouštějí jádro s různou maximální energií ve zcela určitém procentuálním zastoupení. |
s-112
| K této skutečnosti je třeba přihlížet při výpočtu absorbované dávky záření. |
s-113
| Protože záření emitované radioaktivními atomy vzájemně na sebe působí s okolním prostředím, energie záření se postupně snižuje a je absorbována prostředím. |
s-114
| Fyzikální procesy interakce jsou závislé jednak na druhu záření a jeho energii, jednak na kompozici okolní hmoty. |
s-115
| Záření postupně ztrácí svou energii při průchodu absorbátorem převážně následkem ionizace a excitace atomů nebo molekul absorbátoru, případně buzením brzdného záření. |
s-116
| Elektrony vyzářené z jádra radioaktivního atomu mají určitou kinetickou energii. |
s-117
| Protože nesou záporný elementární elektrický náboj při průchodu hmotou, silně na sebe vzájemně působí s elektrony obalu atomů nebo molekul. |
s-118
| Tímto vzájemným působením je buď vyražen elektron z některé energetické hladiny obalu ionizace, nebo je zvýšena jeho energie a je vynesen do dráhy vzdálenější jádru excitace. |
s-119
| Při vytržení elektronu z obalu atomu je třeba překonat ionizační potenciál vazebné elektrostatické síly poutající elektron k atomu. |
s-120
| Energie potřebná k vytvoření jednoho iontového páru závisí na atomovém čísle absorbátoru, ve vzduchu činí kolem # . |
s-121
| O toto množství energie se sníží kinetická energie ionizující částice. |
s-122
| Ionizační schopnost posuzujeme podle specifické lineární ionizace, což je počet párů iontů vytvořených na jednotce délky dráhy ionizující částice. |
s-123
| Při excitaci atomu, případně molekuly setrvá elektron vynesený do vyšší energetické hladiny v této hladině pouze určitou dobu a pak se vrací do některé z nižších energetických hladin za současného vyzáření energetického rozdílu mezi příslušnými hladinami ve formě elektromagnetického vlnění. |
s-124
| Je zřejmé, že interakce záření s absorbátorem závisí na počtu elektronů v objemové jednotce a tedy též na atomovém čísle absorbátoru. |
s-125
| Absorpce je úměrná počtu elektronů v objemové jednotce, kde je hustota absorbátoru # . |
s-126
| Je- li tloušťka absorbujícího materiálu vyjádřena v jednotkách váhy na jednotkovou plochu, obvykle potom je velikost absorpce dané tloušťky materiálu u lehkých prvků nezávislá na druhu absorbující látky. |
s-127
| Dosah elektronů v určité látce je závislý na jejich energii. |
s-128
| Protože je energetické spektrum elektronů emitovaných při rozpadu spojité, není dosah konstantní. |
s-129
| Byly odvozeny experimentální vztahy pro určení velikosti dosahu v závislosti na maximální energii záření. |
s-130
| Pro hodnoty * je možno vypočítat ze vztahu * , kde je vyjádřeno v * . |
s-131
| Pro * je vhodné použít vztahu * . |
s-132
| Velikost dosahu v délkových jednotkách vypočteme dělením dosahu hustotou příslušné absorbující látky. |
s-133
| Dosah částic emitovaných některými radioaktivními izotopy v tkáni je znázorněn na * . |
s-134
| Jen velmi malý počet elektronů proniká na maximální vzdálenost. |
s-135
| Vzhledem ke skutečnosti, že většina částic v energetickém spektru má energii přibližně rovnu jedné třetině maximální energie, je vhodné brát v úvahu průměrný dosah částic. |
s-136
| Při absorpci záření vzniká též elektromagnetické vlnění, brzdné záření. |
s-137
| Mechanismus jeho vzniku je stejný jako při buzení rentgenového záření v rentgence. |
s-138
| Energetické spektrum brzdného záření je spojité. |
s-139
| Jeho intenzita je přímo úměrná energii záření a atomovému číslu absorbátoru. |
s-140
| Proto je v měkké tkáni, kde jsou obsaženy prvky s nízkým atomovým číslem, účinnost vzniku brzdného záření malá a na brzdné záření se přemění přibližně energie záření. |
s-141
| Proto není třeba při výpočtu absorbované dávky záření prakticky uvažovat brzdné záření. |
s-142
| Musíme je však vzít v úvahu při skladování čistých zářičů. |
s-143
| Z uvedených důvodů se tyto zářiče skladují v kontejnerech s nízkým atomovým číslem, aby se účinnost vzniku pronikavého brzdného záření snížila na minimum. |
s-144
| Moderní diagnostické metody využívají detekce brzdného záření scintilačními sondami. |
s-145
| Absorpce záření probíhá třemi způsoby, fotoelektrickým jevem, Comtonovým rozptylem a tvorbou elektron-pozitronovýchpárů. |
s-146
| Pravděpodobnost absorpce záření některým u uvedených způsobů závisí na energii záření a na atomovém čísle absorbátoru. |
s-147
| Fotoelektrický jev a Comptonův rozptyl spočívají na vzájemném působení fotonu záření s elektrony obalové sféry atomů absorbátoru. |
s-148
| Při fotoelektrickém jevu vyráží foton záření * , rentgenového záření, elektron z určité energetické hladiny obalu atomu. |
s-149
| Foton při tomto druhu interakce zcela zaniká. |
s-150
| Jeho energie je spotřebována na výstupní práci elektronu a na udělení kinetické energie tomuto elektronu. |
s-151
| Podíl absorpce fotoelektrickým jevem stoupá velmi rychle s růstem atomového čísla absorbátoru a se stoupající energií záření se snižuje. |
s-152
| Při Comptonově rozptylu předává foton elektronu pouze část své energie a pohybuje se dále v odchýleném směru s menší energií, s větší vlnovou délkou. |
s-153
| Podíl absorpce Comptonovým rozptylem klesá též s růstem energie záření, avšak značně pomaleji, než je tomu u fotoelektrického jevu, přičemž je prakticky nezávislý na atomovém čísle absorbátoru. |
s-154
| Elektron-pozitronovépáry se vytvářejí tehdy, když foton záření má velkou energii. |
s-155
| Pak se v blízkosti atomového jádra přemění energie fotonu na dvojici částic se setrvačnou hmotou elektron-pozitron. |
s-156
| Tyto částice jsou elektricky nabité, mají určitou kinetickou energii a ionizují atomy absorbujícího prostředí. |
s-157
| Pozitron za krátký časový interval zaniká sloučením s elektronem s následnou emisí anihilačního záření. |
s-158
| Pochopitelně se tento způsob absorpce záření může uplatnit jen u záření s energií větší než # . |
s-159
| Prakticky se projevuje až při energiích podstatně vyšších. |
s-160
| Intenzita úzkého monoenergetického svazku záření klesá při průchodu absorbátorem exponenciálně podle vztahu, kde je intenzita po průchodu absorbátorem o tloušťce # * , intenzita počáteční # * , základ přirozených logaritmů # , lineární absorpční koeficient # * . |
s-161
| Je zřejmé, že absorpční koeficient je složitou funkcí energie záření a atomového čísla absorbátoru. |
s-162
| Jeho hodnoty jsou tabelovány. |
s-163
| Dávku ionizujícího záření vyjadřujeme na základě jeho ionizačních účinků. |
s-164
| Rad je taková dávka libovolného druhu záření, která způsobí absorpci energie v gramu absorbující látky. |
s-165
| Jednotka rad se stává nejpoužívanější jednotkou absorbované dávky záření. |
s-166
| Je to pochopitelné vzhledem k exaktní definici pro libovolné druhy absorbátoru i záření. |
s-167
| Rentgen je vedlejší jednotkou expozice ozáření. |
s-168
| Při expozici záření nebo * se v gramu vzduchu vytvářejí ionty nesoucí úhrnem jednu elektrostatickou jednotku náboje obojího znaménka. |
s-169
| V tkáni bohaté vodou odpovídá expozice způsobená tvrdým zářením nebo absorpcí energie. |
s-170
| Dávková rychlost, dávkový příkon, je absorbovaná dávka záření za jednotku času. |
s-171
| Absorbovaná dávka záření je časovým integrálem dávkové rychlosti. |
s-172
| Proto je tedy funkcí jak druhu zářiče, tak i jeho distribuce v organismu. |
s-173
| Relativní biologická účinnost je bezrozměrný faktor, určující, kolikrát větší biologický účinek má absorbovaná dávka uvažovaného druhu záření ve srovnání se stejně velkou absorbovanou dávkou záření rentgenového nebo * záření. |
s-174
| Velikost pro záření a pro tepelné neutrony, pro záření * , pro rychlé neutrony s energií menší než # * a pro rychlé neutrony s energií nad # * je rovna, jestliže průměrná specifická ionizace v iontech ve vodě na dráze je # * a lineární přenos energie v na dráze je # * nebo méně. |
s-175
| Při specifické ionizaci * . |
s-176
| * je taková dávka jakéhokoli druhu záření, při kterém se v gramu absorbátoru absorbuje stejné množství energie jako v gramu tkáně při ozáření dávkou záření nebo tedy asi tkáně. |
s-177
| Je taková dávka jakéhokoli druhu záření, která má stejné biologické účinky jako dávka záření nebo * . |
s-178
| Odhad absorbované dávky záření při inkorporaci určitého radioizotopu je možno provést pomocí nomogramu uvedeného na * . |
s-179
| Absorbované dávky záření u běžných diagnostických izotopových metod jsou na * . |
s-180
| Protože je rozpad radioaktivních látek proces se statistickým charakterem, je měření aktivity zatíženo statistickou chybou. |
s-181
| Statistické zpracování výsledků měření radioaktivity vychází z Poissonova rozdělení. |
s-182
| Jak při laboratorních měřeních, tak při měření se v nukleárním lékařství setkáváme především s relativním měřením aktivity. |
s-183
| Průměrná četnost impulsů určitého vzorku je srovnávána s průměrnou četností standardu měřeného za stejných podmínek napětí geometrie, kdy má známou aktivitu. |
s-184
| Měří- li se určitý vzorek jakýmkoli detektorem, měří se však současně i pozadí, vliv kosmického záření radioaktivních příměsí ve stínění i v materiálu vlastního detektoru. |
s-185
| Proto je průměrná četnost impulsů vzorku, kde je průměrná četnost impulsů při měření, * vzorek pozadí a * je průměrná četnost impulsů pozadí # * . |
s-186
| Střední kvadratická odchylka jednotlivého měření radioaktivního preparátu je dána druhou odmocninou celkového naměřeného počtu impulsů za dobu # * . |
s-187
| Tedy. |
s-188
| Střední kvadratická odchylka četnosti je pak # * . |
s-189
| Vezmeme- li v úvahu vliv pozadí na přesnost měření, pak se statistická chyba stejného charakteru uplatní při měření pozadí. |
s-190
| Označíme- li indexem veličiny odpovídající měření s pozadím a indexem veličiny pozadí, potom platí pro průměrnou četnost impulsů vzorku měřeného s pozadím, že ? a pro průměrnou četnost pozadí * . |
s-191
| Průměrná četnost impulsů vzorku je pak * # , neboť obecně ? . |
s-192
| Nechť počet impulsů pozadí měřeného po dobu # * ve studnicovém scintilačním detektoru byl * # . |
s-193
| Po vložení vzorku bylo za dobu naměřeno # impulsů. |
s-194
| Potom je průměrná četnost vzorku # . |
s-195
| Relativní chyba měření četnosti vzorku je pak # * . |
s-196
| Je zřejmé, že přesnost měření je silně ovlivňována velikostí pozadí. |
s-197
| Lze ji zvýšit, jednak potlačí- li se pozadí, jednak prodlouží- li se doba měření. |
s-198
| Pro jednodušší výpočet doby potřebné pro měření vzorku a pozadí při zachování určité přesnosti byly sestrojeny nomogramy pro různé poměry. |
s-199
| Příklad takového nomogramu je uveden na * . |
s-200
| Měřiče střední četnosti impulsů integrátory pracují s chybou vznikající při integraci impulsů. |