Reichweite ionisierender Strahlung

Autor: Onmeda-Redaktion

Allgemeines

Die Art der Wechselwirkung und damit auch die Reichweite ionisierender Strahlung in Materie spielt in der Medizin u.a. in zweierlei Hinsicht eine wichtige Rolle.

• zum einem in der Strahlentherapie und Röntgendiagnostik, wo man wissen muss wie weit Strahlung in Gewebe eindringt bzw. das Gewebe durchdringt.
• im Strahlenschutz, wo es notwendig ist zu wissen, wieviel Strahlung hinter einer Abschirmung, also einer Wand, einer fahrbaren Bleiabschirmung oder einer Bleischürze noch ankommt. Die Reichweite von ionisierender Strahlung in Materie ist natürlich von den Wechselwirkungsprozessen der Strahlung mit der entsprechenden Materie abhängig.

Für den Fall von ionisierender elektromagnetischer Strahlung, also von Photonenstrahlung, sollen die Wechselwirkungen im Einzelnen dargestellt werden. Für Teilchenstrahlung sind nur die -aus den komplexen Wechselwirkungen resultierenden- Reichweiten dargestellt.

Alle medizinischen Wirkungen von elekromagentischer Strahlung beruhen ausschließlich auf ihrer Wechselwirkung mit der jeweiligen Materie, also Luft, Gewebe, Knochen usw. Diese Wechselwirkung findet, in Abhängigkeit von der Energie der Strahlung, im Prinzip auf fünf verschiedene Arten statt.

Bei der Beschreibung dieser Effekte beschränken wir uns verständlicherweise auf den für die Medizin relevanten Energiebereich von ca. 25 keV in der Röntgendiagnostik bis zu ca. 20 MeV in der Strahlentherapie. Die Wechselwirkungen bestehen in:

• der klassischen Streuung
• dem Photoeffekt
• dem Comptoneffekt
• der Paarbildung
• und Kernreaktionen (Kernphotoeffekte)

Im Folgenden sollen diese Wechselwirkungsprozesse im Einzelnen dargestellt und ihre medizinische Relevanz jeweils erwähnt werden.

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