Halbwertsschichtdicke

Halbwertsschichtdicke

Als Halbwertsschicht, auch Halbwertsdicke genannt, bezeichnet man im Strahlenschutz die Stärke eines Materials, die notwendig ist, die Gammastrahlung auf die halbe Intensität (und damit Dosisleistung) zu reduzieren. Sie ist eine Länge, also zum Beispiel in Millimetern, Metern oder Kilometern anzugeben. Sie hängt von der Gammaenergie und dem Material ab (siehe Abschirmung).

Die Halbwertsdicke ist als Hilfsmittel jedoch nur für die überschlägige Dimensionierung einfacher Abschirmungen mit gewissen Sicherheitszuschlägen tauglich, da durch vielfältige physikalische Effekte (zum Beispiel Dosisaufbau, Streuung, Skyshine-Effekte) eine reale Abschirmung nicht exakt dieser vereinfachten Gesetzmäßigkeit folgt. Präzise Berechnungen werden zum Beispiel mit Monte-Carlo-Simulationen oder Transportrechnungen vorgenommen.

Der Begriff Zehntelwertsdicke ist analog zu betrachten, in diesem Fall sinkt die Dosisleistung auf 1/10. Analog vergleiche auch: Halbwertszeit

Beispiele

Beispiele einiger Halbwertsschichten, bezogen auf eine Gammaenergie von 2 MeV:

Berechnung

Aus einer bestimmten Materialstärke kann man über die Halbwertsschicht errechnen, wie stark die Abschirmung ist. Die austretende Strahlung nimmt mit der Anzahl der Halbwertsschichten exponentiell ab.

Die Halbwertsschicht d_{\frac{1}{2}} hängt mit dem Absorptionskoeffizienten μ nach d_{\frac{1}{2}} = \frac{\ln 2}{\mu} zusammen.

Für die Strahlungsintensität I in Abhängigkeit von der Dicke der durchdrungenen Schicht eines Stoffes s gilt demnach:

I(s)= I_0 \cdot e^{-\ln2 \cdot \frac{s}{d_{1/2}}} \quad \text{mit} \quad e^{-\ln2} = e^{\ln \frac{1}{2}} = \frac{1}{2} (Exponentieller Prozess)
I(s)= I_0 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{s}{d_{1/2}}},

Nach Durchdringen des Stoffes um die Halbwertsdicke hat sich die ursprüngliche Stahlungsintensität I0 halbiert.


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Halbwertsschichtdicke — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • Halbwertsschichtdicke — pusstoris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thick vok. Halbwertsschichtdicke, f rus. полутолщина, f pranc. demi épaisseur, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Halbwertsdicke — Halbwertsdicke,   Halbwertsschichtdicke, Dicke eines Materials (Absorbers), durch die die Energiedosisleistung einer ionisierenden Strahlung beim Durchdringen auf die Hälfte abgesenkt wird. Durch Verwendung doppelter, dreifacher usw.… …   Universal-Lexikon

  • Halbdicke — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • Halbwertsschicht — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • demi-épaisseur — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • half-thickness — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • half-value layer — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • half-value thickness — pusvertės sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m… …   Fizikos terminų žodynas

  • pusvertės sluoksnis — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. half thickness; half value layer; half value thickness vok. Halbdicke, f; Halbwertsschicht, f; Halbwertsschichtdicke, f rus. слой половинного поглощения, m; слой полупоглощения, m pranc. demi épaisseur …   Fizikos terminų žodynas

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”