Mustafa Şahin Radyoaktıvıte cekırdek kımyası

1. Maddenin Yapısı Radyoaktivite Işınların Elde Edilmesi

4. Atomun Yapısı Bugün de kabul edilen Bohr atom modeline göre atomun çekirdeği proton ve nötronlardan oluşurken elektronlar çekirdek etrafındaki yörüngelerde dolanmaktadır. ;elektron proton nötron Çekirdeğin Çapı; ~ 5.10 -14 m Atomun Çapı; ~ 5.10 -11 m

5. Atomun Temel Parçacıkları 1. 008665 u 0 nötron 1. 007277 u 1.602. 10 -19 C proton 0. 000548 u -1.602. 10 -19 C elektron Kütle 1u = 1.660566.10 -27 Kg Yük

6. Elementler Tablosu Sahip oldukları proton sayısına (Atom No=Z) göre elementlerin sıralanması ile oluşturulan elemenler tablosu.

7. Radyoaktivite

9. Radyoaktivite Elementlerin Nükleon Konfigürasyonu ve Nükleer Kararlılıkları Şekil ; Elementlerin nükleon (proton ve nükleon) sayılarının değişimi ve nükleer kararsızlık eğrisi. Kararlı çekirdekler koyu, bilinen radyoaktif çekirdekler ise açık gölge ile gösterilmiştir.

12. Doğal Radyoaktif Seriler En uzun Ömürlü Üyesi Seri Adı Son Çekirdek (Kararlı) Çekirdek Yarı-Ömür (yıl) Toryum 208 Pb 232 Th 1.41 x 10 10 Neptünyum 209 Bi 237 Np 2.14 x 10 6 Uranyum 206 Pb 238 U 4.47 x 10 9 Aktinyum 207 Pb 235 U 7.04 x 10 8

13. Uranyum Serisinin 206 Pb ya Kadar ki Bozunum Zinciri

25. γ - Gamma Bozunumu Co 33 Ni 32 β - 1 (%99. 8) E max = 0.313 MeV β - 2 (%0. 2) E max = 1. 48 MeV 0. 00 MeV 1. 33 MeV 2. 50 MeV γ 1 = 1.17 MeV (%99.8) γ 2 = 1.33 MeV (%100) Sekil ; Co-60‘ ın bozunum şeması 27 60 28 60

28. X- Işını Tüpü ve X-ışınlarının Elde Edilmesi Katot Işınları X- Işınları - + Bakır Anot Tungsten Hedef Vakum Kabı Isıtılmış T ungsten F ilament Katot + - Yüksek Voltaj Kaynağı

29. Karakteristik X-Işını Gelen elektron hedef atomun yörünge elektronlarını birine çarparak onu yörüngesinden fırlatır. Böylece boş kalan yörüngeye daha üst yörüngelerden bir elektron gelerek yerleşir. Bu arada iki yörünge enerjilerinin farkı kadar bir enerjiye sahip foton (Karakteristik X-Işını yayınlanır) K L M Yörünge Elektronu Gelen Elektron

30. Karakteristik X-Işını K L M Gelen elektron hedef atomun yörünge elektronlarını birine çarparak onu yörüngesinden fırlatır. Böylece boş kalan yörüngeye daha üst yörüngelerden bir elektron gelerek yerleşir. Bu arada iki yörünge enerjilerinin farkı kadar bir enerjiye sahip foton (Karakteristik X-Işını yayınlanır) hν = E K - E L hν = E K - E M hν = E K - E N

31. X- ışını Spectrum u F oton Ener jisi (keV) Bremss Işınları R ela ti f Output Karakteristik X-Işını P i k i

33. Primer Kolimatörler Tungsten hedef Işın Düzleştirici Filtre Hasta Sekonder Kolimatörler Elektron Işını Demeti Yüksek Enerjili X-ışınlarının Oluşumu

34. Primer Kolimatörler Tungsten hedef Saçıcı Foil Hasta Sekonder Kolimatörler Elektron Işını Demeti Kon veya Trimmer Elektron Işınlarının Oluşumu