Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Teubner
2007
|
| Ausgabe: | 2., überarb. und erw. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Auch als Internetausgabe |
| Beschreibung: | 711 S. Ill., graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 9783835101999 |
Internformat
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HANNO KRIEGER GRUNDLAGEN DER STRAHLUNGSPHYSIK UND DES STRAHLENSCHUTZES
2., UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE TEUBNER INHALT ABSCHNITT I:
PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 1 STRAHLUNGSARTEN UND STRAHLUNGSFELDER 17 1.1
DIE ATOMARE ENERGIEEINHEIT EV 18 1.2 KORPUSKELN 19 1.2.1 RELATIVISTISCHE
MASSENZUNAHME VON KORPUSKELN 22 1.2.2 DER KLASSISCHE GRENZFALL* 26 1.3
PHOTONEN 27 1.3.1 DAS KLASSISCHE WELLENBILD X 28 1.3.2
ELEKTROMAGNETISCHE WELLENPAKETE (PHOTONEN) 32 1.4 DUALISMUS
TEILCHEN-WELLE* 35 1.5 BESCHREIBUNG VON STRAHLUNGSFELDERN* 39 1.5.1 DER
STOCHASTISCHE CHARAKTER VON STRAHLUNGSFELDERN* 41 1.5.2
NICHTSTOCHASTISCHE STRAHLUNGSFELDGROESSEN* 43 1.5.3 DER
WIRKUNGSQUERSCHNITT* 45 AUFGABEN 50 2 ATOMBAU 51 2.1 HISTORISCHE
ATOMMODELLE* 51 2.2 DIE ATOMHUELLE 55 2.2.1 AUFBAU DER ATOMHUELLE 55 2.2.2
ANREGUNG UND IONISATION VON ATOMHUELLEN 64 2.2.3 HUELLENSTRAHLUNG 65
2.2.3.1 CHARAKTERISTISCHE PHOTONENSTRAHRBNG 67 2.2.3.2 AUGERELEKTRONEN
69 2.2.3.3 FLUORESZENZ-UND AUGERELEKTRONENAUSBEUTEN 70 2.3 DER ATOMKERN
73 2.3.1 ATOMKERNMODELLE 76 2.3.2 BINDUNGSENERGIE UND MASSENDEFEKT VON
ATOMKERNEN 80 2.3.3 ANREGUNG VON ATOMKERNEN UND SEPARATION VON NUKLEONEN
83 8 INHALTSVERZEICHNIS 2.4 WICHTIGE BEGRIFFE DER ATOM- UND KERNPHYSIK
85 AUFGABEN 89 3 RADIOAKTIVITAET 90 3.1 RADIOAKTIVE UMWANDLUNGSARTEN 90
3.1.1 DER ALPHAZERFALL 96 3.1.2 DIE SS-UMWANDLUNGEN 101 3.1.2.1 DIE
SS"-UMWANDLUNG 106 3.1.2.2 DIE SS + -UMWANDLUNG 108 3.1.2.3 DER
ELEKTRONENEINFANG (EC) 111 3.1.3 DIE GAMMAUMWANDLUNG N 112 3.1.4 DIE
INNERE KONVERSION (IC) 116 3.1.5 SPONTANE KERNSPALTUNG,
NEUTRONENQUELLEN, PROTONENZERFALL 118 3.2 DAS ZEITGESETZ FUER DEN
RADIOAKTIVEN ZERFALL 123 3.2.1 AKTIVITAETSDEFINITIONEN 123 3.2.2
FORMULIERUNG DES ZERFALLSGESETZES 126 3.2.3 AKTIVITAETSANALYSE UND
RADIOAKTIVES GLEICHGEWICHT* 133 3.3 NATUERLICHE RADIOAKTIVITAET 143 3.3.1
DIE KOSMOGENEN RADIONUKLIDE 143 3.3.2 DIE PRIMORDIALEN RADIONUKLIDE 147
3.4 KUENSTLICHE RADIOAKTIVITAET 154 AUFGABEN 157 4 WECHSELWIRKUNG
IONISIERENDER PHOTONENSTRAHLUNG 158 4.1 DER PHOTOEFFEKT 160 4.2 DER
COMPTONEFFEKT 165 4.2.1 UEBERBLICK UEBER DIE THEORIE DES COMPTONEFFEKTS*
166 4.2.1.1 BERECHNUNG DER ENERGIE DES GESTREUTEN PHOTONS* 166 4.2.1.2
WINKELVERTEILUNGEN DER COMPTONPHOTONEN* 169 4.2.1.3 J" ENERGIE- UND
WINKELVERTEILUNGEN DER COMPTONELEKTRONEN* 176 4.3 DIE PAARBILDUNG DURCH
PHOTONEN IM COULOMBFELD 182 4.4 DIE KLASSISCHE STREUUNG 185
INHALTSVERZEICHNIS 9 4.5 KERNPHOTOREAKTIONEN 186 4.6 DER
SCHWAECHUNGSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 190 4.7
SCHWAECHUNGSKOEFFIZIENT BEI STOFFGEMISCHEN UND VERBINDUNGEN* 196 4.8 DER
ENERGIEUMWANDLUNGSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 196 4.9 DER
ENERGIEABSORPTIONSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 202 AUFGABEN 206 5
SCHWAECHUNG VON STRAHLENBUENDELN UNGELADENER TEILCHEN 207 5.1
EXPONENTIELLE SCHWAECHUNG 207 5.2 SCHWAECHUNG SCHMALER HETEROGENER
STRAHLENBUENDEL UNGELADENER TEILCHEN* 214 5.3 AUFHAERTUNG UND HOMOGENITAET
HETEROGENER PHOTONENSTRAHLUNG* 215 5.4 SCHWAECHUNG AUSGEDEHNTER,
DIVERGENTER STRAHLENBUENDEL IN DICKEN ABSORBERN* 220 AUFGABEN 227 6
WECHSELWIRKUNG VON NEUTRONENSTRAHLUNG MIT MATERIE 228 6.1 ELASTISCHE
NEUTRONENSTREUUNG 233 6.1.1 LABOR-UND SCHWERPUNKTSYSTEM* 233 6.1.2
NEUTRONENRESTENERGIE* 234 6.1.3 ENERGIEUEBERTRAG DURCH NEUTRONEN 236
6.1.4 VIELFACHSTREUUNG VON NEUTRONEN 236 6.1.5 MODERATION UND LETHARGIE
VON NEUTRONEN* 236 6.1.6 NEUTRONENWECHSELWIRKUNGEN MIT MENSCHLICHEM
GEWEBE 239 6.2 INELASTISCHE NEUTRONENSTREUUNG 240 6.3
NEUTRONENEINFANGREAKTIONEN 240 6.3.1 EINFANG LANGSAMER NEUTRONEN 240
6.3.2 EINFANG SCHNELLER NEUTRONEN 244 6.4 NEUTRONENINDUZIERTE
KERNSPALTUNG UND SPALLATION 245 AUFGABEN 247 7 WECHSELWIRKUNG GELADENER
TEILCHEN MIT MATERIE 248 7.1 DAS BREMSVERMOEGEN FUER GELADENE TEILCHEN 254
7.1.1 DAS STOSSBREMSVERMOEGEN 254 10 INHALTSVERZEICHNIS 7.1.2 DAS
STRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN 263 7.1.3 RICHTUNGSVERTEILUNG DER
BREMSSTRAHLUNGSPHOTONEN FUER ELEKTRONEN- 267 STRAHLUNG 7.1.4 VERHAELTNIS
VON STOSS- UND STRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN FUER ELEKTRONEN 268 7.2
ENERGIESPEKTREN VON ELEKTRONEN IN MATERIE 271 7.3 DAS STREUVERMOEGEN FUER
ELEKTRONEN 274 7.3.1 TRANSMISSION UND RUECKSTREUUNG VON ELEKTRONEN 277
7.4 REICHWEITEN GELADENER TEILCHEN 280 7.4.1 REICHWEITEN SCHWERER
GELADENER TEILCHEN 280 7.4.2 BAHNLAENGE UND REICHWEITEN MONOENERGETISCHER
ELEKTRONEN 284 7.4.3 REICHWEITEN UND TRANSMISSION VON SS-STRAHLUNG 288
7.5 WECHSELWIRKUNGEN NEGATIVER PI-MESONEN 291 AUFGABEN 293 8 IONISIERUNG
UND ENERGIEUEBERTRAGUNG 294 8.1 IONISIERUNGSVERMOEGEN UND
IONISIERUNGSDICHTE 294 8.2 DER LINEARE ENERGIETRANSFER (LET) 299 8.3
STOCHASTISCHE MESSGROESSEN FUER DIE MIKRODOSIMETRIE* 301 AUFGABEN 305 9
STRAHLENSCHUTZBEGRIFFE UND DOSISGROESSEN 306 9.1 ALLGEMEINE
STRAHLENSCHUTZBEGRIFFE 306 9.2 PHYSIKALISCHE DOSISGROESSEN 309 9.3 DIE
DOSISGROESSEN IM STRAHLENSCHUTZ 311 9.3.1 DIE AEQUIVALENTDOSIS 314 9.3.2
DIE ORTSDOSISGROESSEN ** 316 9.3.3 DIE PERSONENDOSISGROESSEN 319 9.3.4 DIE
ORGANDOSEN 320 9.3.5 DIE EFFEKTIVE DOSIS 323 9.4 DIE BISHERIGEN
DOSISGROESSEN IM STRAHLENSCHUTZ* 326 9.4.1 DIE BISHERIGEN DOSISMESSGROESSEN*
326 9.4.2 DIE BISHERIGE GROESSE AEQUIVALENTDOSIS* 327 9.4.3 AUFGABEN
INHALTSVERZEICHNIS DIE BISHERIGE GROESSE EFFEKTIVE AEQUIVALENTDOSIS* 11 329
330 10 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN, HAUTDOSIS- UND INKORPORATIONS- 331
FAKTOREN 10.1 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER PHOTONENSTRAHLUNGEN 331
10.1.1 KERMALEISTUNGSKONSTANTEN FUER GAMMASTRAHLER 331 10.1.2
STRAHLENSCHUTZ-DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER GAMMASTRAHLER 338 10.1.3
DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER BREMSSTRAHLUNGEN 340 10.1.4
DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER ROENTGENSTRAHIER 342 10.1.5 UMRECHNUNG DER
ORTSDOSEN IN KOERPERDOSEN FUER PHOTONEN 343 10.2 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN
FUER REINE BETASTRAHLER 346 10.2.1 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER
BETAPUNKTSTRAHLER 346 10.2.2 DOSISLEISTUNGEN FUER BETA-LINIEN-UND
BETA-FLAECHENSTRAHLER 350 10.2.3 DOSISLEISTUNGEN IN BETAKONTAMINIERTEN
LUFTVOLUMINA 352 10.2.4 UMRECHNUNG DER ORTSDOSEN IN KOERPERDOSEN FUER
BETASTRAHLER* 354 10.3 DOSISFAKTOREN BEI HAUTKONTAMINATIONEN 357 10.4
DOSISFAKTOREN BEI RADIONUKLIDINKORPORATION 363 AUFGABEN 365 ABSCHNITT
II: BIOLOGISCHE UND EPIDEMIOLOGISCHE GRUNDLAGEN 11 GRUNDLAGEN ZUR
STRAHLENBIOLOGIE DER ZELLE 366 11.1 AUFBAU MENSCHLICHER ZELLEN 367 11.2
DIE STRAHLENBIOLOGISCHE WIRKUNGSKETTE IN ZELLEN 380 11.3 DNS-SCHAEDEN UND
IHRE REPARATUR 386 11.4 DOSISEFFEKT-BEZIEHUNGEN 395 11.4.1 BESCHREIBUNG
VON DOSISWIRKUNGSKURVEN* 398 11.4.2 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON
UEBERLEBENSKURVEN* 399 11.5 PARAMETER DER STRAHLENWIRKUNG 407 11.5.1 DER
SAUERSTOFFEFFEKT 407 11.5.2 CHEMISCHE MODIFIKATOREN DER STRAHLENWIRKUNG
409 12 INHALTSVERZEICHNIS 11.5.3 ABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNGEN VON
DER ZELLZYKLUSPHASE , 412 11.5.4 ABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNG VOM
ZEITLICHEN BESTRAHLUNGS- 414 MUSTER 11.5.5 EINFLUESSE DES MORPHOLOGISCHEN
ZELLDIFFERENZIERUNGSGRADES 418 11.5.6 VOLUMENEFFEKTE DER STRAHLENWIRKUNG
419 11.5.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNG 420 11.6 DIE
RELATIVE BIOLOGISCHE WIRKSAMKEIT (RBW) 423 11.6.1 DIE DOSISABHAENGIGKEIT
DER RBW* 424 11.6.2 ABHAENGIGKEIT DER RBW VOM LINEAREN ENERGIETRANSFER
LET* 428 11.6.3 RBW UND WICHTUNGSFAKTOREN Q UND W T IM STRAHLENSCHUTZ*
429 AUFGABEN ' 432 12 STRAHLENWIRKUNG UND STRAHLENRISIKO 433 12.1
DETERMINISTISCHE STRAHLENWIRKUNGEN 434 12.2 STOCHASTISCHE
STRAHLENWIRKUNGEN 447 12.2.1 DOSIS-WAHRSCHEINLICHKEITSKURVEN FUER
STOCHASTISCHE SCHAEDEN 448 12.2.2 ABSCHAETZUNGEN DES STOCHASTISCHEN
STRAHLENRISIKOS 450 12.2.2.1 ABSCHAETZUNG DES KREBSRISIKOS 451 12.2.2.2
HERIDITAERES SCHADENSRISIKO 457 12.3 RISIKEN PRAENATALER
STRAHLENEXPOSITION 458 12.4 ALTERSABHAENGIGKEIT DES STOCHASTISCHEN
STRAHLENRISIKOS 460 AUFGABEN 464 13 STRAHLENSCHUTZPHANTOME 465 14
STRAHLENEXPOSITION DES MENSCHEN MIT IONISIERENDER STRAH- 473 HING 14.1
NATUERLICHE STRAHLENEXPOSITION 474 14.1.1 EXTERNE TERRESTRISCHE
STRAHLENEXPOSITION 474 14.1.2 EXTERNE KOSMISCHE STRAHLENEXPOSITION 480
14.1.3 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH NATUERLICHE RADIONUKLIDE 486
14.1.3.1 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH KOSMOGENE RADIONUKLIDE 487
INHALTSVERZEICHNIS 13 14.1.3.2 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH
PRIMORDIALE RADIONUKLIDE 488 14.1.4 ZUSAMMENFASSUNG ZUR NATUERLICHEN
STRAHLENEXPOSITION 495 14.2 ZIVILISATORISCH BEDINGTE STRAHLENEXPOSITION
497 14.2.1 MEDIZINISCHE STRAHLENEXPOSITION 498 14.2.2 KERNWAFFENTESTS
501 14.2.3 KERNENERGIE 505 14.2.4 ENERGIE- UND WAERMEERZEUGUNG DURCH
FOSSILE BRENNSTOFFE 507 14.2.5 WEITERE ZIVILISATORISCHE
STRAHLUNGSQUELLEN 508 14.2.6 BAUMATERIALIEN* 509 14.2.7 BERUFLICHE
STRAHLENEXPOSITION 511 14.3 ZUSAMMENFASSUNG NATUERLICHE UND
ZIVILISATORISCHE STRAHLENEXPOSITION 513 AUFGABEN 516 ABSCHNITT III:
PRAKTISCHER STRAHLENSCHUTZ 15 STRAHLENSCHUTZRECHT 517 15.1 DAS SYSTEM
DES STRAHLENSCHUTZRECHTS 517 15.2 STRAHLENSCHUTZVERANTWORTLICHE UND
BEAUFTRAGTE, ANWENDER 520 15.3 FACHKUNDE IM STRAHLENSCHUTZ 523 15.4
STRAHLENSCHUTZBEREICHE 524 15.5 GRENZWERTE 526 AUFGABEN 533 16
PRAKTISCHER STRAHLENSCHUTZ 534 16.1 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER
STRAHLENEXPOSITION 534 16.2 BERECHNUNG VON ABSCHIRMUNGEN UND
SCHUTZWAENDEN* 538 16.2.1 ABSCHIRMUNG DIREKT IONISIERENDER STRAHLUNG* 538
16.2.2 ABSCHIRMUNGEN VON NEUTRONENSTRAHLUNG* 540 16.2.3 BERECHNUNG VON
GAMMA-ABSCHIRMUNGEN UND SCHUTZWAENDEN* 541 16.2.4 BERECHNUNG VON
ABSCHIRMUNGEN FUER ROENTGENSTRAHLUNG* 546 16.2.5 BERECHNUNG VON
ABSCHIRMUNGEN IN DER NUKLEARMEDIZIN* 552 AUFGABEN 557 14
INHALTSVERZEICHNIS 17 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER MEDIZINISCHEN
RADIOLOGIE 558 17.1 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER PROJEKTIONSRADIOGRAFIE
559 17.1.1 KOERPERDOSISABSCHAETZUNGEN FUER PATIENTEN 559 17.1.2
EXPOSITIONEN DES PERSONALS IN DER PROJEKTIONSRADIOGRAFIE 567 17.1.2.1
EXPOSITION IM NUTZSTRAHL VON PROJ EKTIONSRADIOGRAFIEANLAGEN 567 17.1.2.2
STRAHLENEXPOSITION DES PERSONALS IM STREUSTRAHLUNGSFELD VON 570 ANLAGEN
ZUR PROJEKTIONSRADIOGRAFIE 17.2 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER
COMPUTERTOMOGRAFIE 573 17.2.1 EXPOSITIONEN VON PATIENTEN BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN 573 17.2.1.1 CTDI UND DOSISLAENGENPRODUKT BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN* 574 17.2.1.2 ABSCHAETZUNG DER PATIENTENDOSIS BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN 577 17.2.2 STRAHLENEXPOSITION DES PERSONALS BEI DER
COMPUTERTOMOGRAFIE 589 17.3 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER NUKLEARMEDIZIN
591 17.3.1 STRAHLENEXPOSITIONEN VON PATIENTEN 591 17.3.2
STRAHLENEXPOSITIONEN DES NUKLEARMEDIZINISCHEN PERSONALS 594 AUFGABEN 600
18 ANHANG 601 18.1 EINHEITEN DES INTERNATIONALEN EINHEITENSYSTEMS SI,
ABGELEITETE EINHEITEN 601 18.2 PHYSIKALISCHE FUNDAMENTALKONSTANTEN 605
18.3 DATEN VON ELEMENTARTEILCHEN, NUKLEONEN UND LEICHTEN NUKLIDEN 606
18.4 MASSENSCHWAECHUNGSKOEFFIZIENTEN U7P FUER MONOENERGETISCHE PHOTONEN
607 18.5 ZUSAMMENSETZUNG DER MASSENPHOTONENWECHSELWIRKUNGSKOEFFIZIENTEN
FUER 610 STICKSTOFF UND BLEI 18.6 MASSENENERGIEABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN
\X EN /P FUER MONOENERGETISCHE PHOTO- 613 NEN S 18.7
MASSENSTOSSBREMSVERMOEGEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 616 18.8
MASSENSTRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 619 18.9
BREMSSTRAHLUNGSAUSBEUTEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 620 18.10
MASSENSTOSSBREMSVERMOEGEN UND MASSENREICHWEITEN FUER ALPHATEILCHEN, PRO-
621 TONEN UND REICHWEITENVERGLEICH 18.11 DICHTEN WICHTIGER
DOSIMETRISCHER SUBSTANZEN 625 18.12 GEWEBE-LUFT-VERHAELTNISSE FUER
DIAGNOSTISCHE ROENTGENSTRAHLUNG 626 INHALTSVERZEICHNIS 15 18.13
PATIENTENSCHWAECHUNGSFAKTOREN UND KONVERSIONSFAKTOREN FUER DIAGNOSTISCHE
628 ROENTGENSTRAHLUNG 18.14 ORTSDOSISLEISTUNGEN IM STREUSTRAHLUNGSFELD
EINES COMPUTERTOMOGRAFEN 629 18.15 DATEN ZUM ICRP REFERENZMENSCHEN 630
18.16 ELEMENTE DES PERIODENSYSTEMS 633 18.17 BINDUNGSENERGIEN VON
VALENZELEKTRONEN 63 6 18.18 DOSISLEISTUNGSFAKTOREN BEI HAUTKONTAMINATION
MIT RADIONUKLIDEN 637 18.19 DOSISFAKTOREN BEI INKORPORATION VON
RADIONUKLIDEN 639 19 AUFGABENLOESUNGEN 642 20 LITERATUR 660 20.1
LEHRBUECHER UND MONOGRAFIEN 660 20.2 WISSENSCHAFTLICHE EINZELARBEITEN 664
20.3 NATIONALE UND INTERNATIONALE PROTOKOLLE UND REPORTS ZU DOSIMETRIE
UND 672 STRAHLENSCHUTZ 20.4 GESETZE, VERORDNUNGEN UND RICHTLINIEN ZUM
STRAHLENSCHUTZ, GUELTIG FUER DIE 677 BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND 20.5
DEUTSCHE INDUSTRIE-NORMEN ZU DOSIMETRIE UND STRAHLENSCHUTZ 680 20.6
WICHTIGE INTERNETADRESSEN 683 SACHREGISTER 685 |
| adam_txt |
HANNO KRIEGER GRUNDLAGEN DER STRAHLUNGSPHYSIK UND DES STRAHLENSCHUTZES
2., UEBERARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE TEUBNER INHALT ABSCHNITT I:
PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN 1 STRAHLUNGSARTEN UND STRAHLUNGSFELDER 17 1.1
DIE ATOMARE ENERGIEEINHEIT EV 18 1.2 KORPUSKELN 19 1.2.1 RELATIVISTISCHE
MASSENZUNAHME VON KORPUSKELN 22 1.2.2 DER KLASSISCHE GRENZFALL* 26 1.3
PHOTONEN 27 1.3.1 DAS KLASSISCHE WELLENBILD X 28 1.3.2
ELEKTROMAGNETISCHE WELLENPAKETE (PHOTONEN) 32 1.4 DUALISMUS
TEILCHEN-WELLE* 35 1.5 BESCHREIBUNG VON STRAHLUNGSFELDERN* 39 1.5.1 DER
STOCHASTISCHE CHARAKTER VON STRAHLUNGSFELDERN* 41 1.5.2
NICHTSTOCHASTISCHE STRAHLUNGSFELDGROESSEN* 43 1.5.3 DER
WIRKUNGSQUERSCHNITT* 45 AUFGABEN 50 2 ATOMBAU 51 2.1 HISTORISCHE
ATOMMODELLE* 51 2.2 DIE ATOMHUELLE 55 2.2.1 AUFBAU DER ATOMHUELLE 55 2.2.2
ANREGUNG UND IONISATION VON ATOMHUELLEN 64 2.2.3 HUELLENSTRAHLUNG 65
2.2.3.1 CHARAKTERISTISCHE PHOTONENSTRAHRBNG 67 2.2.3.2 AUGERELEKTRONEN
69 2.2.3.3 FLUORESZENZ-UND AUGERELEKTRONENAUSBEUTEN 70 2.3 DER ATOMKERN
73 2.3.1 ATOMKERNMODELLE 76 2.3.2 BINDUNGSENERGIE UND MASSENDEFEKT VON
ATOMKERNEN 80 2.3.3 ANREGUNG VON ATOMKERNEN UND SEPARATION VON NUKLEONEN
83 8 INHALTSVERZEICHNIS 2.4 WICHTIGE BEGRIFFE DER ATOM- UND KERNPHYSIK
85 AUFGABEN 89 3 RADIOAKTIVITAET 90 3.1 RADIOAKTIVE UMWANDLUNGSARTEN 90
3.1.1 DER ALPHAZERFALL 96 3.1.2 DIE SS-UMWANDLUNGEN 101 3.1.2.1 DIE
SS"-UMWANDLUNG 106 3.1.2.2 DIE SS + -UMWANDLUNG 108 3.1.2.3 DER
ELEKTRONENEINFANG (EC) 111 3.1.3 DIE GAMMAUMWANDLUNG N 112 3.1.4 DIE
INNERE KONVERSION (IC) 116 3.1.5 SPONTANE KERNSPALTUNG,
NEUTRONENQUELLEN, PROTONENZERFALL 118 3.2 DAS ZEITGESETZ FUER DEN
RADIOAKTIVEN ZERFALL 123 3.2.1 AKTIVITAETSDEFINITIONEN 123 3.2.2
FORMULIERUNG DES ZERFALLSGESETZES 126 3.2.3 AKTIVITAETSANALYSE UND
RADIOAKTIVES GLEICHGEWICHT* 133 3.3 NATUERLICHE RADIOAKTIVITAET 143 3.3.1
DIE KOSMOGENEN RADIONUKLIDE 143 3.3.2 DIE PRIMORDIALEN RADIONUKLIDE 147
3.4 KUENSTLICHE RADIOAKTIVITAET 154 AUFGABEN 157 4 WECHSELWIRKUNG
IONISIERENDER PHOTONENSTRAHLUNG 158 4.1 DER PHOTOEFFEKT 160 4.2 DER
COMPTONEFFEKT 165 4.2.1 UEBERBLICK UEBER DIE THEORIE DES COMPTONEFFEKTS*
166 4.2.1.1 BERECHNUNG DER ENERGIE DES GESTREUTEN PHOTONS* 166 4.2.1.2
WINKELVERTEILUNGEN DER COMPTONPHOTONEN* 169 4.2.1.3 J" ENERGIE- UND
WINKELVERTEILUNGEN DER COMPTONELEKTRONEN* 176 4.3 DIE PAARBILDUNG DURCH
PHOTONEN IM COULOMBFELD 182 4.4 DIE KLASSISCHE STREUUNG 185
INHALTSVERZEICHNIS 9 4.5 KERNPHOTOREAKTIONEN 186 4.6 DER
SCHWAECHUNGSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 190 4.7
SCHWAECHUNGSKOEFFIZIENT BEI STOFFGEMISCHEN UND VERBINDUNGEN* 196 4.8 DER
ENERGIEUMWANDLUNGSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 196 4.9 DER
ENERGIEABSORPTIONSKOEFFIZIENT FUER PHOTONENSTRAHLUNG 202 AUFGABEN 206 5
SCHWAECHUNG VON STRAHLENBUENDELN UNGELADENER TEILCHEN 207 5.1
EXPONENTIELLE SCHWAECHUNG 207 5.2 SCHWAECHUNG SCHMALER HETEROGENER
STRAHLENBUENDEL UNGELADENER TEILCHEN* 214 5.3 AUFHAERTUNG UND HOMOGENITAET
HETEROGENER PHOTONENSTRAHLUNG* 215 5.4 SCHWAECHUNG AUSGEDEHNTER,
DIVERGENTER STRAHLENBUENDEL IN DICKEN ABSORBERN* 220 AUFGABEN 227 6
WECHSELWIRKUNG VON NEUTRONENSTRAHLUNG MIT MATERIE 228 6.1 ELASTISCHE
NEUTRONENSTREUUNG 233 6.1.1 LABOR-UND SCHWERPUNKTSYSTEM* 233 6.1.2
NEUTRONENRESTENERGIE* 234 6.1.3 ENERGIEUEBERTRAG DURCH NEUTRONEN 236
6.1.4 VIELFACHSTREUUNG VON NEUTRONEN 236 6.1.5 MODERATION UND LETHARGIE
VON NEUTRONEN* 236 6.1.6 NEUTRONENWECHSELWIRKUNGEN MIT MENSCHLICHEM
GEWEBE 239 6.2 INELASTISCHE NEUTRONENSTREUUNG 240 6.3
NEUTRONENEINFANGREAKTIONEN 240 6.3.1 EINFANG LANGSAMER NEUTRONEN 240
6.3.2 EINFANG SCHNELLER NEUTRONEN 244 6.4 NEUTRONENINDUZIERTE
KERNSPALTUNG UND SPALLATION 245 AUFGABEN 247 7 WECHSELWIRKUNG GELADENER
TEILCHEN MIT MATERIE 248 7.1 DAS BREMSVERMOEGEN FUER GELADENE TEILCHEN 254
7.1.1 DAS STOSSBREMSVERMOEGEN 254 10 INHALTSVERZEICHNIS 7.1.2 DAS
STRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN 263 7.1.3 RICHTUNGSVERTEILUNG DER
BREMSSTRAHLUNGSPHOTONEN FUER ELEKTRONEN- 267 STRAHLUNG 7.1.4 VERHAELTNIS
VON STOSS- UND STRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN FUER ELEKTRONEN 268 7.2
ENERGIESPEKTREN VON ELEKTRONEN IN MATERIE 271 7.3 DAS STREUVERMOEGEN FUER
ELEKTRONEN 274 7.3.1 TRANSMISSION UND RUECKSTREUUNG VON ELEKTRONEN 277
7.4 REICHWEITEN GELADENER TEILCHEN 280 7.4.1 REICHWEITEN SCHWERER
GELADENER TEILCHEN 280 7.4.2 BAHNLAENGE UND REICHWEITEN MONOENERGETISCHER
ELEKTRONEN 284 7.4.3 REICHWEITEN UND TRANSMISSION VON SS-STRAHLUNG 288
7.5 WECHSELWIRKUNGEN NEGATIVER PI-MESONEN 291 AUFGABEN 293 8 IONISIERUNG
UND ENERGIEUEBERTRAGUNG 294 8.1 IONISIERUNGSVERMOEGEN UND
IONISIERUNGSDICHTE 294 8.2 DER LINEARE ENERGIETRANSFER (LET) 299 8.3
STOCHASTISCHE MESSGROESSEN FUER DIE MIKRODOSIMETRIE* 301 AUFGABEN 305 9
STRAHLENSCHUTZBEGRIFFE UND DOSISGROESSEN 306 9.1 ALLGEMEINE
STRAHLENSCHUTZBEGRIFFE 306 9.2 PHYSIKALISCHE DOSISGROESSEN 309 9.3 DIE
DOSISGROESSEN IM STRAHLENSCHUTZ 311 9.3.1 DIE AEQUIVALENTDOSIS 314 9.3.2
DIE ORTSDOSISGROESSEN ** 316 9.3.3 DIE PERSONENDOSISGROESSEN 319 9.3.4 DIE
ORGANDOSEN 320 9.3.5 DIE EFFEKTIVE DOSIS 323 9.4 DIE BISHERIGEN
DOSISGROESSEN IM STRAHLENSCHUTZ* 326 9.4.1 DIE BISHERIGEN DOSISMESSGROESSEN*
326 9.4.2 DIE BISHERIGE GROESSE AEQUIVALENTDOSIS* 327 9.4.3 AUFGABEN
INHALTSVERZEICHNIS DIE BISHERIGE GROESSE EFFEKTIVE AEQUIVALENTDOSIS* 11 329
330 10 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN, HAUTDOSIS- UND INKORPORATIONS- 331
FAKTOREN 10.1 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER PHOTONENSTRAHLUNGEN 331
10.1.1 KERMALEISTUNGSKONSTANTEN FUER GAMMASTRAHLER 331 10.1.2
STRAHLENSCHUTZ-DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER GAMMASTRAHLER 338 10.1.3
DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER BREMSSTRAHLUNGEN 340 10.1.4
DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER ROENTGENSTRAHIER 342 10.1.5 UMRECHNUNG DER
ORTSDOSEN IN KOERPERDOSEN FUER PHOTONEN 343 10.2 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN
FUER REINE BETASTRAHLER 346 10.2.1 DOSISLEISTUNGSKONSTANTEN FUER
BETAPUNKTSTRAHLER 346 10.2.2 DOSISLEISTUNGEN FUER BETA-LINIEN-UND
BETA-FLAECHENSTRAHLER 350 10.2.3 DOSISLEISTUNGEN IN BETAKONTAMINIERTEN
LUFTVOLUMINA 352 10.2.4 UMRECHNUNG DER ORTSDOSEN IN KOERPERDOSEN FUER
BETASTRAHLER* 354 10.3 DOSISFAKTOREN BEI HAUTKONTAMINATIONEN 357 10.4
DOSISFAKTOREN BEI RADIONUKLIDINKORPORATION 363 AUFGABEN 365 ABSCHNITT
II: BIOLOGISCHE UND EPIDEMIOLOGISCHE GRUNDLAGEN 11 GRUNDLAGEN ZUR
STRAHLENBIOLOGIE DER ZELLE 366 11.1 AUFBAU MENSCHLICHER ZELLEN 367 11.2
DIE STRAHLENBIOLOGISCHE WIRKUNGSKETTE IN ZELLEN 380 11.3 DNS-SCHAEDEN UND
IHRE REPARATUR 386 11.4 DOSISEFFEKT-BEZIEHUNGEN 395 11.4.1 BESCHREIBUNG
VON DOSISWIRKUNGSKURVEN* 398 11.4.2 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON
UEBERLEBENSKURVEN* 399 11.5 PARAMETER DER STRAHLENWIRKUNG 407 11.5.1 DER
SAUERSTOFFEFFEKT 407 11.5.2 CHEMISCHE MODIFIKATOREN DER STRAHLENWIRKUNG
409 12 INHALTSVERZEICHNIS 11.5.3 ABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNGEN VON
DER ZELLZYKLUSPHASE , 412 11.5.4 ABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNG VOM
ZEITLICHEN BESTRAHLUNGS- 414 MUSTER 11.5.5 EINFLUESSE DES MORPHOLOGISCHEN
ZELLDIFFERENZIERUNGSGRADES 418 11.5.6 VOLUMENEFFEKTE DER STRAHLENWIRKUNG
419 11.5.7 TEMPERATURABHAENGIGKEIT DER STRAHLENWIRKUNG 420 11.6 DIE
RELATIVE BIOLOGISCHE WIRKSAMKEIT (RBW) 423 11.6.1 DIE DOSISABHAENGIGKEIT
DER RBW* 424 11.6.2 ABHAENGIGKEIT DER RBW VOM LINEAREN ENERGIETRANSFER
LET* 428 11.6.3 RBW UND WICHTUNGSFAKTOREN Q UND W T IM STRAHLENSCHUTZ*
429 AUFGABEN ' 432 12 STRAHLENWIRKUNG UND STRAHLENRISIKO 433 12.1
DETERMINISTISCHE STRAHLENWIRKUNGEN 434 12.2 STOCHASTISCHE
STRAHLENWIRKUNGEN 447 12.2.1 DOSIS-WAHRSCHEINLICHKEITSKURVEN FUER
STOCHASTISCHE SCHAEDEN 448 12.2.2 ABSCHAETZUNGEN DES STOCHASTISCHEN
STRAHLENRISIKOS 450 12.2.2.1 ABSCHAETZUNG DES KREBSRISIKOS 451 12.2.2.2
HERIDITAERES SCHADENSRISIKO 457 12.3 RISIKEN PRAENATALER
STRAHLENEXPOSITION 458 12.4 ALTERSABHAENGIGKEIT DES STOCHASTISCHEN
STRAHLENRISIKOS 460 AUFGABEN 464 13 STRAHLENSCHUTZPHANTOME 465 14
STRAHLENEXPOSITION DES MENSCHEN MIT IONISIERENDER STRAH- 473 HING 14.1
NATUERLICHE STRAHLENEXPOSITION 474 14.1.1 EXTERNE TERRESTRISCHE
STRAHLENEXPOSITION 474 14.1.2 EXTERNE KOSMISCHE STRAHLENEXPOSITION 480
14.1.3 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH NATUERLICHE RADIONUKLIDE 486
14.1.3.1 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH KOSMOGENE RADIONUKLIDE 487
INHALTSVERZEICHNIS 13 14.1.3.2 INTERNE STRAHLENEXPOSITION DURCH
PRIMORDIALE RADIONUKLIDE 488 14.1.4 ZUSAMMENFASSUNG ZUR NATUERLICHEN
STRAHLENEXPOSITION 495 14.2 ZIVILISATORISCH BEDINGTE STRAHLENEXPOSITION
497 14.2.1 MEDIZINISCHE STRAHLENEXPOSITION 498 14.2.2 KERNWAFFENTESTS
501 14.2.3 KERNENERGIE 505 14.2.4 ENERGIE- UND WAERMEERZEUGUNG DURCH
FOSSILE BRENNSTOFFE 507 14.2.5 WEITERE ZIVILISATORISCHE
STRAHLUNGSQUELLEN 508 14.2.6 BAUMATERIALIEN* 509 14.2.7 BERUFLICHE
STRAHLENEXPOSITION 511 14.3 ZUSAMMENFASSUNG NATUERLICHE UND
ZIVILISATORISCHE STRAHLENEXPOSITION 513 AUFGABEN 516 ABSCHNITT III:
PRAKTISCHER STRAHLENSCHUTZ 15 STRAHLENSCHUTZRECHT 517 15.1 DAS SYSTEM
DES STRAHLENSCHUTZRECHTS 517 15.2 STRAHLENSCHUTZVERANTWORTLICHE UND
BEAUFTRAGTE, ANWENDER 520 15.3 FACHKUNDE IM STRAHLENSCHUTZ 523 15.4
STRAHLENSCHUTZBEREICHE 524 15.5 GRENZWERTE 526 AUFGABEN 533 16
PRAKTISCHER STRAHLENSCHUTZ 534 16.1 MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER
STRAHLENEXPOSITION 534 16.2 BERECHNUNG VON ABSCHIRMUNGEN UND
SCHUTZWAENDEN* 538 16.2.1 ABSCHIRMUNG DIREKT IONISIERENDER STRAHLUNG* 538
16.2.2 ABSCHIRMUNGEN VON NEUTRONENSTRAHLUNG* 540 16.2.3 BERECHNUNG VON
GAMMA-ABSCHIRMUNGEN UND SCHUTZWAENDEN* 541 16.2.4 BERECHNUNG VON
ABSCHIRMUNGEN FUER ROENTGENSTRAHLUNG* 546 16.2.5 BERECHNUNG VON
ABSCHIRMUNGEN IN DER NUKLEARMEDIZIN* 552 AUFGABEN 557 14
INHALTSVERZEICHNIS 17 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER MEDIZINISCHEN
RADIOLOGIE 558 17.1 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER PROJEKTIONSRADIOGRAFIE
559 17.1.1 KOERPERDOSISABSCHAETZUNGEN FUER PATIENTEN 559 17.1.2
EXPOSITIONEN DES PERSONALS IN DER PROJEKTIONSRADIOGRAFIE 567 17.1.2.1
EXPOSITION IM NUTZSTRAHL VON PROJ EKTIONSRADIOGRAFIEANLAGEN 567 17.1.2.2
STRAHLENEXPOSITION DES PERSONALS IM STREUSTRAHLUNGSFELD VON 570 ANLAGEN
ZUR PROJEKTIONSRADIOGRAFIE 17.2 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER
COMPUTERTOMOGRAFIE 573 17.2.1 EXPOSITIONEN VON PATIENTEN BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN 573 17.2.1.1 CTDI UND DOSISLAENGENPRODUKT BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN* 574 17.2.1.2 ABSCHAETZUNG DER PATIENTENDOSIS BEI
CT-UNTERSUCHUNGEN 577 17.2.2 STRAHLENEXPOSITION DES PERSONALS BEI DER
COMPUTERTOMOGRAFIE 589 17.3 STRAHLENEXPOSITIONEN IN DER NUKLEARMEDIZIN
591 17.3.1 STRAHLENEXPOSITIONEN VON PATIENTEN 591 17.3.2
STRAHLENEXPOSITIONEN DES NUKLEARMEDIZINISCHEN PERSONALS 594 AUFGABEN 600
18 ANHANG 601 18.1 EINHEITEN DES INTERNATIONALEN EINHEITENSYSTEMS SI,
ABGELEITETE EINHEITEN 601 18.2 PHYSIKALISCHE FUNDAMENTALKONSTANTEN 605
18.3 DATEN VON ELEMENTARTEILCHEN, NUKLEONEN UND LEICHTEN NUKLIDEN 606
18.4 MASSENSCHWAECHUNGSKOEFFIZIENTEN U7P FUER MONOENERGETISCHE PHOTONEN
607 18.5 ZUSAMMENSETZUNG DER MASSENPHOTONENWECHSELWIRKUNGSKOEFFIZIENTEN
FUER 610 STICKSTOFF UND BLEI 18.6 MASSENENERGIEABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN
\X EN /P FUER MONOENERGETISCHE PHOTO- 613 NEN S 18.7
MASSENSTOSSBREMSVERMOEGEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 616 18.8
MASSENSTRAHLUNGSBREMSVERMOEGEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 619 18.9
BREMSSTRAHLUNGSAUSBEUTEN FUER MONOENERGETISCHE ELEKTRONEN 620 18.10
MASSENSTOSSBREMSVERMOEGEN UND MASSENREICHWEITEN FUER ALPHATEILCHEN, PRO-
621 TONEN UND REICHWEITENVERGLEICH 18.11 DICHTEN WICHTIGER
DOSIMETRISCHER SUBSTANZEN 625 18.12 GEWEBE-LUFT-VERHAELTNISSE FUER
DIAGNOSTISCHE ROENTGENSTRAHLUNG 626 INHALTSVERZEICHNIS 15 18.13
PATIENTENSCHWAECHUNGSFAKTOREN UND KONVERSIONSFAKTOREN FUER DIAGNOSTISCHE
628 ROENTGENSTRAHLUNG 18.14 ORTSDOSISLEISTUNGEN IM STREUSTRAHLUNGSFELD
EINES COMPUTERTOMOGRAFEN 629 18.15 DATEN ZUM ICRP REFERENZMENSCHEN 630
18.16 ELEMENTE DES PERIODENSYSTEMS 633 18.17 BINDUNGSENERGIEN VON
VALENZELEKTRONEN 63 6 18.18 DOSISLEISTUNGSFAKTOREN BEI HAUTKONTAMINATION
MIT RADIONUKLIDEN 637 18.19 DOSISFAKTOREN BEI INKORPORATION VON
RADIONUKLIDEN 639 19 AUFGABENLOESUNGEN 642 20 LITERATUR 660 20.1
LEHRBUECHER UND MONOGRAFIEN 660 20.2 WISSENSCHAFTLICHE EINZELARBEITEN 664
20.3 NATIONALE UND INTERNATIONALE PROTOKOLLE UND REPORTS ZU DOSIMETRIE
UND 672 STRAHLENSCHUTZ 20.4 GESETZE, VERORDNUNGEN UND RICHTLINIEN ZUM
STRAHLENSCHUTZ, GUELTIG FUER DIE 677 BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND 20.5
DEUTSCHE INDUSTRIE-NORMEN ZU DOSIMETRIE UND STRAHLENSCHUTZ 680 20.6
WICHTIGE INTERNETADRESSEN 683 SACHREGISTER 685 |
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