Technische Universit├Ąt Ilmenau

Medical Radiation Physics - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties Medical Radiation Physics in degree program Bachelor Biomedizinische Technik 2008
ATTENTION: not offered anymore
module number1384
examination number2200043
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2221 (Biomedical Engineering)
module leaderProf. Dr. Andreas Keller
term winter term only
languageDeutsch
credit points1
on-campus program (h)11
self-study (h)19
obligationobligatory module
examwritten pass-fail certificate
details of the certificate

Prüfungsform: schriftlich
Dauer:             60 min
Abschluss:      benotete Studienleistung

signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experiencePhysik 1 - 2
learning outcome

Die Kerninhalte konzentrieren sich auf begriffliches Wissen und Fakten zu den Energieübertragungsprozessen bei der Erzeugung und Wechselwirkung ionisierender Strahlen. Die Studierenden sind in der Lage, dieses strahlenphysikalische Grundlagenverständnis prozess- und methodenorientiert anzuwenden in allen darauf aufbauenden Fächern. Sie erwerben die Fähigkeiten, um Möglichkeiten und Grenzen der genutzten physikalischen Wechselwirkungseffekte zu analysieren, welche von der Strahlungsmesstechnik, von der radiologischen Technik und von der Strahlenschutztechnik genutzt werden. Sie sind außerdem in der Lage, aus den Energieübertragungsprozessen heraus den Anfang der strahlenbiologischen Wirkungskette und seine physikalischen Einflussfaktoren zu verstehen und als physikalische Ursache eines resultierenden Strahlenrisikos zu erkennen.

content

Ionisierende Strahlung, Arten, Überblick, Strahlenquellen in der Medizin

Entstehung ionisierender Strahlung:

- Röntgenstrahlen: Modellansatz, Prinzip der Erzeugung, Beschleunigung von Elektronen, Abbremsung von Elektronen in Hülle und Kernnahfeld, Bremsspektrum der dünnen und dicken Anode, Einflussfaktoren, Wirkungsgrad.

- Elektronenstrahlung: Elektronen im elektrischen Feld, Relativistische Effekte, Elektronen im magnetischen Feld, Radio-aktivität: Ursache und Arten der spontanen Kernumwand-lung, Zerfallsgesetz.

- Kernspaltung: Massendefekt, Bindungsenergie, Spaltung schwerer Kerne, Entstehung ionisierender Strahlen.

Wechselwirkung ionisierender Strahlung:

- Quanten/Mikroskopische Effekte: Welle - Teilchen - Dualismus, Klassische Streuung, Photoeffekt, Comptoneffekt,  Paarbildungs-effekt, Kernphotoeffekt.

- Quanten/Makroskopische Effekte: Energiedegradation und Energiedissipation, Schwächungsgesetz, Wechselwirkungs-koeffizienten, Massenschwächungskoeffizient, Massenenergieübertragungskoeffizient, Massenenergieabsorp-tionskoeffizient, Anteile, Einflussparameter.

- Elektronen/Mikroskopische Effekte: Arten, Energieübertragung, Ionisationsbremsung, Strahlungsbremsung, Cerenkov - Effekt, Annihilation,

- Elektronen/Makroskopische Effekte: Transmission, Absorption, Rückdiffusion, Elektronenreichweite, Wechselwirkungskoeffizien-ten, Bremsvermögen, Massenbremsvermögen, Einflussparameter

media of instruction

PowerPoint-Präsentation, Mitschriften

literature / references

1. Stolz, W.: Radioaktivität, 4., überarb. u. erw. Aufl. Leipzig: Teubner 2003. 216 S.
2. Krieger, H.: Grundlagen der Strahlenphysik und des Strahlenschutzes, 1. Aufl. Stuttgart: Teubner 2004. 621 S.

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation: