Ionisierende Strahlung: Reichweite

Reichweite von Alphateilchen

Autor: Onmeda-Redaktion

Aufgrund der großen Masse von Alphateilchen, die rund 8 000 mal so groß wie die von Elektronen ist und ihrer zweifachen positiven Ladung, ionisieren Alphateilchen Materie sehr stark. Sie verlieren daher auf sehr kurzem Weg ihre gesamte Energie, daher ist die Reichweite von Alphateilchen in Materie sehr gering. Ihre Reichweite in Luft lässt sich mit Hilfe der folgenden Beziehung bestimmen:

mit:

R = Reichweite von Alphastrahlung in Luft in cm

E = Energie der Alphastrahlung in MeV

Mit Hilfe von Gl. 2 berechnet sich die Reichweite der Alphastrahlung von Plutonium 239 mit einer Energie von 5,16 MeV in Luft zu:

R _L = 0,32 · (5,16) ^3/2

R = 3,75 cm

Die Reichweite in anderen Materialien berechnet sich nach der so genannten Bragg-Klemann-Regel. Für diese Beziehung gilt

mit:

R = Reichweite der Alphastrahlung in Materie in µm

R _L = Reichweite der Alphastrahlung in Luft in cm

p = Dichte der betrachteten Materie

M = Molare Masse der betrachteten Materie in Gramm pro Mol

Die molare Masse M erhält man, indem die tabellierte relative Atommasse in Gramm verwendet wird. Bei Molekülen ergibt sie sich aus der Summe der relativen Atommassen der einzelnen Atome. So ergibt sich die molare Masse von H ₂ O zu 2 x 1 g + 1 · 16 g = 18 g.

Mit Hilfe von Gl. 3 berechnet sich die Reichweite R von Alphateilchen von Pu 239 in Aluminium mitp = 2,7 g/cm ³ und M = 27 g/Mol wie folgt:

R = 3 · 3,75 / 2,7 · 27 ^1/2

R = 21,65 µm

Reichweiten von Alphateilchen:

Man erkennt in der Tabelle, dass die Reichweite von Alphateilchen mit einer Energie von 10 MeV in Wasser und damit Gewebe nicht mehr als rund 100 µm, also rund 1/10 mm beträgt.

• erste Seite
• zurück
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• weiter
• letzte Seite (11)