Afscherming

1. Afscherming Frits Pleiter afscherming niveau 3

2. Afscherming wisselwerking van straling met materie vormt de basis voor een vijftal onderwerpen die van belang zijn in de dagelijkse praktijk van de stralingsdeskundige: • dosimetrie stralingsgrootheden en -eenheden • radiobiologie hoe beïnvloedt straling ons lichaam • detectie hoe meten we straling • afscherming hoe reduceren we straling • toestellen hoe produceren we straling afscherming niveau 3

3. Afschermingindeling afscherming van -straling afscherming van -straling afscherming van -straling afscherming van röntgenstraling afscherming van neutronen afscherming niveau 3

4. Afschermingvan -straling dracht in zacht weefsel E (MeV)R (m) 0,5 1,0 1,0 2,7 5,0 33 10,0 102 de dikte van de dode laag van de huid is 70 - 400 m bij natuurlijke -emitters is E < 10 MeV afscherming tegen externe -straling is dus niet nodig bij inwendige besmetting ligt dit heel anders! afscherming niveau 3

5. Afschermingvan -straling dracht in zacht weefsel E (MeV) R (mm) 0,5 1,7 1,0 4,2 5,0 25 10,0 51 de ooglens ligt op een diepte van ongeveer 3 mm ook bij -emitters met T½ > 10 min kan E,max  5 MeV zijn afscherming tegen externe -straling is dus essentieel gebruik materiaal met lage Z vanwege de productie van remstraling bij positronen is additioneel lood nodig vanwege annihilatiestraling afscherming niveau 3

6. Afschermingvan -straling transmissie voor 90Sr/90Y E,max(90Sr) = 0,55 MeV R,max (90Sr) = 200 mg cm-2 E,max(90Y) = 2,28 MeV R,max (90Y) = 1080 mg cm-2 transmissie is (bijna) exponentieel d1/2  0,1 R,max afscherming niveau 3

7. bron bron punt P punt P absorber collimator absorber Afschermingvan -straling bundelgeometrie bij smalle bundelgeomtrie wordt intensiteit exponentieel verzwakt bij brede bundelgeometrie komt er verstrooide straling bij afscherming niveau 3

8. Afschermingvan -straling build-up intensiteit achter afscherming T(x) = B e -x B = build-up-factor, hangt af van E en x materiaal E (MeV) x=1 x=4 x=10 x=20 water 0,5 3 14 78 334 2,0 2 5 12 28 beton 0,5 2 8 29 98 2,0 2 4 11 26 lood 0,5 1 2 2 3 2,0 1 3 5 9 afscherming niveau 3

9. Afschermingvan -straling afscherming niveau 3

10. Afschermingvan -straling keuze materiaal als het Compton-effect domineert is materiaalkeuze niet belangrijk • voor bouwkundige voorzieningen is beton goed en goedkoop • op een laboratoriumtafel is lood handzamer dan beton • bij lage E domineert foto-effect en is lood de beste keus verstrooiing de verstrooiing hangt sterk van • energie van straling • verstrooiend materiaal • verstrooihoek afscherming niveau 3

11. Afschermingvan -straling verstrooide straling van 60Co hoek E / E 0 1 47 0,56 66 0,41 90 0,29 124 0,21 180 0,17 afscherming niveau 3

12. Afschermingvan röntgen-straling gegevens van een röntgentoestel bevatten twee soorten informatie • opbrengst van de buis • transmissie van lood of beton afscherming niveau 3

13. Afschermingvan röntgen-straling verstrooiing hoek fractie* 30 0,0002 45 0,0003 60 0,0004 90 0,0006 120 0,0012 135 0,0017 150 0,0021 * voor 100 kV, per 400 cm2, op 1 m van focus het is zinvol om de buis onder de tafel te monteren afscherming niveau 3

14. Afschermingvan neutronen keuze materiaal materiaal hangt sterk af van de neutronenergie • water, paraffine, beton bij lage energie • ijzer bij hoge energie • 6Li en/of 10B toevoegen 6Li(n,)3H 10B(n,)7Li afscherming niveau 3

15. sky bron punt P Afschermingvan neutronen verstrooiing neutronen worden sterk verstrooid  skyshine H*skyshine(r) = h N e -µr / (4 r2) halveringsafstand 100 – 200 m afscherming niveau 3