Dosimeter

Oussama stelde deze vraag op 07 april 2019 om 02:09.

 Een verpleegkundige in het ziekenhuis is blootgesteld aan ioniserende straling.Dlt blijkt uit de badge die zij heeft gedragen.In iguur 12.27 is het ontwikkelde filmpje van de badge te zien.

Een filmpje dat niet bestraald is met ioniserende straling is wit. De linkerkant van het filmpje zat onder het micavenster. Uit het fImpje blijkt dat de verpleegkundige ls blootgesteld aan alfa- en gammastraling
A- Leg uit dat de verpleegkundige niet aan bètastraling is blootgesteld.
B- Als er geen alfastraling was geweest, was de linkerkant van het flmpje dan wit geweest?
C- Leg ult dat de intensiteit van de alfastraling groter was dan de intenslteit van de gammastraling

Mijn antwoorden:
A- omdat de linkerkant van het filmpje donker gekleurd is, is de badge bestraald is. De rechterkant van het filmpje is licht gekleurd, dat betekent dat de badge bestraald is met gamma straling. Bij het middelste stukje, heeft het filmpje dezelfde kleur als aan de rechter kant, dus is beta niet aanwezig. #Mijn vraag is hoe blijkt uit het filmpje dat alfa straling ook aanwezig is?
B het antwoord is duidelijk
C omdat de kleur van het rechterstukje dezelfde is als die van het middelste stuk en alfa en gamma in het middelste stukje aanwezig is en gamma aan de rechter stukje, is gamma  dominanter dus de intensiteit van gamma straling is sterker. # ookal lijkt dit me logisch komt het niet overeen met de vraag. 

Kan iemand me aub helpen

Reacties

Oussama op 07 april 2019 om 02:16
Hoi allemaal, 

Ik heb het stuk van de dosimeter niet goed begrepen. Zou iemand me kunnen helpen met de opdracht hierboven.

Alvast bedankt!! 
Theo de Klerk op 07 april 2019 om 09:31
Een dosimeter is een stukje film dat uit 3 gebieden bestaat die door afdekmaterialen zijn afgeschermd. Door die afscherming wordt alfa- en/of betastraling tegengehouden.
De drie gebieden zijn:
- mica: laat alles door: wordt zwart bij gamma en/of beta en/of alfa
- mica + karton: houdt alfa tegen, wordt zwart bij gamma en/of beta
- mica + karton + lood: houdt alfa en beta tegen. Wordt zwart bij gamma.



mica meet feitelijk of er straling is, de meest afgedekte kant meet alleen de gamma bijdrage.

Links op je foto is alleen mica, het is zwart dus kan elk van de stralingssoorten aanwezig zijn: er is straling gemeten.
De rest is wit: midden laat gamma en beta door, maar die zijn er niet. Als het niet wit maar licht grijs is: geen beta, wel gamma
Rechts laat alleen gamma door: die is er niet. Als het lichtgrijs is: wel gamma

Straling en geen beta of gamma betekent dat er alfa straling de linkerkant zwart maakt. En als rechts lichtgrijs is ook door gamma

Wat zou je nu op b) antwoorden want zo "duidelijk" is het niet?

Bij c) is me niet duidelijk wat intensiteit is: het aantal deeltjes (of fotonen) of de energie die door die deeltjes wordt afgestaan (door absorptie) en zorgt voor de mate van zwarting. Ik vermoed het laatste
Jan van de Velde op 07 april 2019 om 09:53

Theo de Klerk plaatste:


Links op je foto is alleen mica, het is zwart dus kan elk van de stralingssoorten aanwezig zijn: er is straling gemeten.
De rest is wit
volgens mij is de rest niet wit, maar lichtgrijs bedoeld. Slecht zichtbaar op die foto, maar het steekt wel degelijk af tegen de achtergrond. 
beetje spelen met contrast:


Theo de Klerk op 07 april 2019 om 11:05
Ik zie nu dat het een opgave uit Systematische Natuurkunde havo-5 is. De afbeelding toont inderdaad enige grijswaarde voor de rechter twee vakken.



Daarmee komt er dus ook gamma-straling door (maar in vergelijk met alfa en beta straling wordt deze "nauwelijks" geabsorbeerd en is een veel hogere intensiteit (aantal) nodig om eenzelfde zwarting te geven als de alfadeeltjes).

Dus:
links:  zwart: er is straling.
midden: grijs: er is beta en/of gamma
rechts: er is gamma.

Omdat grijswaarde midden = grijswaarde rechts is de bijdrage hetzelfde en zijn er geen beta-deeltjes die extra zwarting veroorzaken.
Oussama op 07 april 2019 om 12:52

Theo de Klerk plaatste:

Een dosimeter is een stukje film dat uit 3 gebieden bestaat die door afdekmaterialen zijn afgeschermd. Door die afscherming wordt alfa- en/of betastraling tegengehouden.
De drie gebieden zijn:

..//..
     Dank u wel voor uw hulp.
-Inderdaad zijn de rechter twee vakken grijskleurig.
-Als het niet wit maar licht grijs is: geen beta, wel gamma # 1-Hoe weten we dat er geen beta en gamma straling aanwezig is?
 Rechts en midden hebben de zelfde kleur dus dezelfde straling. Rechts is gamma aanwezig dus midden is dus ook alleen gamma aanwezig gezien het precies dezelfde kleur heeft. # Is dit de antwoord op mijn vorige gestelde vraag (1).
- nu weten we dat er sprake is van alleen gamma straling, maar in de opgave staat het volgende: Uit het filmpje blijkt dar de verpleegkundige is blootgesteld aan alfa- en gammarstraling. Gamma weten we nu wel waar het uit blijkt,# 2- maar hoe weten ze dat de verpleegkundige ook met alfa bestraald is?  Mijn interpretatie is als volgt: omdat in het middelste vakje alleen gamma en geen beta straling is en het linkerkant donkerder is dan het middelste stuk, is de verpleegkundige ook blootgesteld aan alfa straling. Zou dit het kunnen zijn?
Oussama op 07 april 2019 om 12:59

Theo de Klerk plaatste:


..//..
Straling en geen beta of gamma betekent dat er alfa straling de linkerkant zwart maakt. En als rechts lichtgrijs is ook door gamma

Wat zou je nu op b) antwoorden want zo "duidelijk" is het niet?
..//..

Mijn antwoord op vraag b was: De linkerkant toont aanwezigheid van alfa en/of beta en/of gamma straling. De verpleegkundige is bestraald met alfa en gamma straling. Dus beide stralingen hebben effect op de kleur van de linkerkant van het filmpje. Met andere woorden, als er geen alfastraling was geweest dan zou het filmpje nog steeds verander van kleur als gevolg van de gammastraling.
Oussama op 07 april 2019 om 13:11

Theo de Klerk plaatste:

...
Bij c) is me niet duidelijk wat intensiteit is: het aantal deeltjes (of fotonen) of de energie die door die deeltjes wordt afgestaan (door absorptie) en zorgt voor de mate van zwarting. Ik vermoed het laatste
Ik heb hetzelfde vermoeden.
- Ik ben ook tot de conclusie gekomen dat: het linkerkant heeft een zwarte kleur en de rechterkant lichtgrijs. Lichtgrijs+lichtgrijs= lichtgrijs. Dat betekend dat de toegevoegde kleur donkerder moet zijn dan lichtgrijs (kleur van de gammastraling) om uiteindelijk een zwarte kleur te krijgen, als gevolg moet de toegevoegde straling intenser zijn, in dit geval de alfastraling.

Ik hoop dat dit jullie ook logisch lijkt.
Jan van de Velde op 07 april 2019 om 13:35
Dag Oussama,

nou werd het zo zoetjes aan een onleesbaar en dus onontwarbaar zootje, ik heb dus maar eens flink in je quotes geknipt. 

Gebruik die quoteknop aub alléén voor stukjes van een tekst waarop je reageert. 
Quote, prima, maar knip dan voor jouw reactie niet terzake doende stukken even weg. 

Kijk, zoals hieronder is dat véél overzichtelijker

Oussama plaatste:

 ..//..
A- Leg uit dat de verpleegkundige niet aan bètastraling is blootgesteld.
B- Als er geen alfastraling was geweest, was de linkerkant van het flmpje dan wit geweest?
C- Leg ult dat de intensiteit van de alfastraling groter was dan de intenslteit van de gammastraling

..//..


A: dan zou er een verschil zijn geweest tussen rechts (met lood) en midden (alleen papier), omdat beta wel door papier maar niet door lood dringt. 

B: Nee, want er zou nog steeds gamma-straling zijn geweest, en dus zou heel het strookje min of meer egaal licht grijs zijn geweest.

C: De kleuring onder de plaats waar alfa's en gamma's insloegen is véééééél zwarter dan waar alleen gamma's insloegen.

Veel moeilijker kan deze vraag niet bedoeld zijn. 

wat betreft C, maar nu gaan we denk ik al voorbij de "diepte" van deze HAVO-vraag: Alfa's zullen niet door de film heendringen, en dus àl hun energie in de film achterlaten (en dus veel ionisering = zwarting veroorzaken). Gamma's zullen na geen, één of slechts enkele "stuiteringen" door het filmmateriaal heendringen en dat onderlangs weer verlaten, en dus relatief weinig van hun energie in de film achterlaten. 

En wat dan voor de verpleegster schadelijker is?

Alfastraling dringt al bijna niet door haar opperhuid heen. Relatief onschadelijk, al is het filmpje pikzwart. TENZIJ de bron een radioactief gas in de ruimte is waar ze werkt, want dan heeft ze dat ook ingeademd, en dat is juist weer uiterst gevaarlijk.

Gammastraling zal ook voor een deel onverrichterzake dwars door haar lichaam vliegen.

De kleuring van zo'n dosimeter is dus zeker niet zonder meer 1 op 1 te vertalen naar opgelopen "schade". Voor het correct inschatten van de opgelopen dosis aan de hand van deze fotometrische bepaling is dus kennis nodig van de bronnen waaraan ze blootgesteld zou kunnen geweest zijn, en veel ervaring....

groet, Jan
Quintin op 17 november 2022 om 18:53
Hoi allemaal, van mijn docent natuurkunde heb ik deze antwoorden gekrijgen:

a Het micalaagje aan de linkerkant laat alle straling door. Dat het linker gedeelte verkleurd is, betekent dat de badge bestraald is geweest. Het karton in het midden laat alleen de bèta- en de gammastraling door. Het linker gedeelte is donkerder dan het rechtergedeelte. Dus de verpleegkundige is blootgesteld geweest aan alfastraling.

Het rechter stukje lood laat enkel de gammastraling door. Omdat het midden en het rechterdeel even sterk verkleurd zijn, betekent dit dat de badge niet bestraald is geweest door bètastraling.

b Het micalaagje aan de linkerkant laat alle soorten straling door. Er valt dan nog steeds gammastraling op het linker gedeelte. Dus de film is niet wit.

c Het micalaagje aan de linkerkant laat alle straling door. Aan de linkerkant zie je dus de totale activiteit. Het laagje lood laat enkel (een deel van) de gammastraling door. De badge is daar nauwelijks verkleurd. De intensiteit van de gammastraling was dus lager dan de intensiteit van de alfastraling.
Theo de Klerk op 17 november 2022 om 19:18
wat op 7 april 2019 om 19:31u ook al gezegd/getekend is.
Leon op 18 november 2022 om 14:39
Hallo allemaal,

Op zich is dit een leuke vraag om de kennis te toetsen van leerlingen over het doordringende vermogen van de verschillende stralingssoorten. Daar zijn echter betere en praktischere vragen voor. Leerlingen kunnen zo het idee krijgen dat zulke dosismeters in de praktijk bestaan en gebruikt worden en dat is onzin! Er zijn geen persoonsdosismeters die alfastraling meten om de eenvoudige reden dat alfastraling niet eens 4 cm ver in lucht komt (dit geldt voor bijna alle alfastralers, maar zeker voor het beperkte aantal verschillende alfastralers die op dit moment in de nucleaire geneeskunde toegepast worden), en als de verpleegkundige al zo dicht bij een alfastraler in de buurt zou komen dat de alfa straling de verpleegkundige bereikt, dan komt de alfastraling niet eens door de opperhuid (zoals Jan hierboven ook al terecht aangaf). Bovendien worden filmdosismeters, zoals de in deze vraag beschreven dosismeter, al meer dan 30 jaar niet meer toegepast in Nederland. Sinds het begin van de jaren 90 worden zogenaamde thermoluminescentie dosismeters (TLD's) toegepast. En op dit moment vindt er, op het gebied van fotonendosimetrie, langzaam aan een transitie naar optisch gestimuleerde luminescentie (OSL) dosismeters plaats.

Aanvullende opmerkingen
- dosismeters worden onder verschillende gebruiksomstandigheden gedragen voor een periode van een maand en worden daarna omgewisseld voor een nieuwe en teruggestuurd naar de betreffende dosimetriedienst; ze moeten dus robuust zijn. Mica is juist heel fragiel en dus niet geschikt om in een dosismeter te gebruiken.
- om onderscheid te maken tussen bètastraling en fotonenstraling wordt in een dosismeter zeker geen lood toegepast; bètastraling produceert remstraling bij interactie met een materiaal. Hoe hoger de Z-waarde van een materiaal hoe hoger de productie van remstraling.

Met vriendelijke groet,

Leon
Jaap op 18 november 2022 om 14:46
Dag Leon,
Ook voor de ondergetekende vwo-docent natuurkunde zijn uw reacties in de vraagbaak bijzonder leerzaam. Dank!
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)