Physikalische Grundlagen und der Nachweis von Röntgenstrahlen
Röntgenstrahlen & Materie

Röntgenstrahlen wechselwirken mit Materie auf verschiedenen Wegen. Denkt man an den Nachweis von Röntgenstrahlen für medizinische Zwecke, sind diese Wechselwirkungen aus zwei Gründen sehr wichtig.

Erstens wechselwirken die Röntgenstrahlen mit dem menschlichen Gewebe (ansonsten wären sie sinnlos für die medizinische Diagnose). Diese Wechselwirkung kann Schaden an den Zellen verursachen, in dem die Zellstruktur verändert wird oder die Zellen abgetötet werden. Dieser Schaden sollte so gering wie möglich gehalten werden. Das ist ein wesentlicher Grund für die Entwicklung technisch ausgereifter Nachweisverfahren zur Minimierung der Röntgendosis, um damit die Wahrscheinlichkeit der Zellschädigung ebenfalls zu minimieren.

Zweitens werden Nachweisgeräte (Detektoren) auf Basis der verschiedenen Wechselwirkungsmechanismen von Röntgenstrahlen gebaut. Unter Beachtung der Wechselwirkungsmechanismen können Entwickler Wege finden, sehr geringe Röntgenstrahldosen nachzuweisen. Wenn der Detektor nur eine sehr geringe Dosis benötigt, ist auch die gesamte Intensität der Strahlen gering. Wieder wird die Wahrscheinlichkeit einer Zellschädigung minimiert.

Die untenstehenden Webseiten liefern wesentliche Informationen über die Wechselwirkung von Röntgenstrahlen und Materie. Die meisten Seiten, die die Wechselwirkungen von der mathematischen Seite behandeln, sind in Deutsch geschrieben.

Interaction between Penetrating Radiation and Matter
Eine kurzer Überblick, der Teil eines längeren Vortrages ist.

Interaction processes of x-ray photons with matter
Eine Tabelle über die Energien und die Wichtigkeit der 3 hauptsächlichen Wechselwirkungsprozesse von Röntgenstrahlen mit Materie. Teil einer längeren Webseite über Röntgenstrahlen.

The Interaction of X-rays with Matter and Radiation Safety
Die erste Hälfte dieser PDF Datei deckt die 3 Grundwechselwirkungen ab. Biologische Auswirkungen werden ebenfalls behandelt.

Henning Nielsen's slides
Diese Powerpoint Präsentation enthält Folien bezogen auf Wechselwirkungen von Röntgenstrahlen mit Materie. Enthält viele Diagramme und Graphiken.

Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie
Vorlesungsfolien mit Formeln und Diagrammen.  PDF.

Radiologie Grundlagen
Eine Sammlung von Powerpointfolien in einer PDF Datei. Grundwechselwirkungen sind eingeschlossen.

Wechselwirkung Strahlung-Materie
Deckt alle Arten der Strahlung ab und erklärt biologische Wechselwirkungen.

Elektromagnetische Wechselwirkung von Photonen und Elektronen mit Materie
Vortragsaufzeichnungen Enthalten eine mathematische Darstellung für jede der wichtigsten Wechselwirkungen.

Wechselwirkung von Photonen mit Materie
PDF Datei mit sehr vielen PowerPointfolien.  Enthält Diagramme und Formeln, die die Wechselwirkungen beschreiben.  

Ionisierende Strahlung -Strahlungsarten und ihre Wechselwirkungen mit Materie: Photonen - Elektromagnetische Strahlung
Grundlagen der Röntgenstrahlen und ihrer Wechselwirkungen mit Materie. Enthält einige Formeln und Diagramme .

The Terrible Power of the Rays
Diese Diapräsentation beschreibt einige der früheren Tragödien der Pioniere in Forschung und Entwicklung von Röntgenstrahlen. Teil eines längeren Lehrmaterialsatzes über die frühe Geschichte der Röntgenstrahlen.

Links für einzelne Wechselwirkungen können später hinzugefügt werden:

Photoelektrischer Effekt
Compton Streuung
Paarbildung
Thomson (Rayleigh, Kohärente) Streuung
Kern-Photoeffekt

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