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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.PA Krie / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Entliehen	Frist: 06.05.2024	Vorbestellungen: 0

(Verlagstext)

Umfassendes Lehr- und Nachschlagewerk über Strahlungsquellen in Medizin, Technik und Physik

Erläutert Strahlenphysik in der medizinischen Praxis

Liefert physikalische und technische Grundlagen der Strahlungsquellen

Der vorliegende erweiterte und aktualisierte Band ist Teil einer dreibändigen Lehrbuchreihe zur Strahlungsphysik und zum Strahlenschutz.

 

Das vorliegende Buch ist der zweite Band einer dreibändigen Lehrbuchreihe zur Strahlungsphysik und zum Strahlenschutz. In diesem Band werden die physikalischen und technischen Grundlagen der Strahlungsquellen und ihre Anwendungen dargestellt. Einige Kapitel enthalten neben den Grundlagen auch markierte weiterführende Abschnitte. Diese Texte können bei der ersten Lektüre ohne Verständnisschwierigkeiten übersprungen werden. Einleitende Überblicke und Zusammenfassungen, einschlägige Übungsaufgaben und deren Lösungen sowie eine Vielzahl farbiger Abbildungen erleichtern die Orientierung und unterstützen die Wiederholung des Stoffes. Die vorliegende vierte Auflage wurde aktualisiert und mit zahlreichen zusätzlichen Übungsaufgaben sowie weiteren Inhalten erweitert.

 

 

Aus dem Inhalt:

Abschnitt I: Teilchenbeschleuniger / 1 Einsatzbereiche und Quellen ionisierender Strahlungen 11 / 1.1 Einsatzbereiche ionisierender Strahlungsquellen 11 / 1.2 Quellen und Arten ionisierender Strahlungen 15 / / 2 Grundlagen zur Teilchenbeschleunigung und Strahloptik 19 / 2.1 Relativistische Energien und Impulse 19 / 2.2 Grundlagen zur Beschleunigung geladener Teilchen 22 / 2.3 Grundlagen zur Strahloptik mit elektrischen und magnetischen Feldern 29 / 2.3.1 Wirkung elektrischer Felder auf geladene Teilchen 31 / 2.3.2 Wirkung magnetischer Felder auf geladene Teilchen 36 / 2.3.3 Teilchenführung mit Magnetfeldern 42 / 2.3.4 Schwache und starke Fokussierung mit Magnetfeldern* 45 / Aufgaben 52 / Aufgabenlösungen 53 / / 3 Elektronen- und Ionenquellen 55 / 3.1 Elektronenquellen 55 / 3.1.1 Die Kathoden von Röntgenröhren 55 / 3.1.2 Fokussierung der Elektronenstrahlenbündel in Röntgenröhren 62 / 3.1.3 Elektronenkanonen für Beschleuniger 65 / 3.2 Quellen für positive Ionen 70 / 3.2.1 Einschlussquellen für hohe Ionenströme 74 / 3.2.2 Die Plasmatrons 76 / 3.2.3 Die Penning-Ionenquellen 77 / 3.2.4 Die HF-Ionenquellen 79 / 3.2.5 Elektronenstrahl-Ionenquellen 83 / 3.3 Quellen für negative Ionen 86 / Aufgaben 93 / Aufgabenlösungen 95 / / 4 Die Röntgenröhre 97 / 4.1 Röntgenspektren 100 / 4.1.1 Entstehung der Röntgenbremsstrahlung 100 / 4.1.2 Intensitätsspektren der Röntgenbremsstrahlung* 101 / 4.1.3 Wirkungsgrad bei der Erzeugung von Röntgenbremsstrahlung* 107 / 4.1.4 Charakteristische Röntgenstrahlung (X-rays) 110 / 4.2 Filterung von Röntgenspektren 113 / 4.3 Darstellung von Röntgenspektren im Wellenlängenbild* 124 / 4.4 Abbildungseigenschaften von Röntgenstrahlern 125 / 4.5 Extrafokalstrahlung 129 / 4.6 Winkelverteilungen von Röntgenstrahlung, Heel-Effekt 131 / 4.7 Bauformen von Röntgenröhren 134 / 4.8 Technische Aspekte beim Anodenaufbau von Röntgenröhren 142 / 4.9 Theorie zur thermischen Belastbarkeit der Anoden von Röntgenröhren* 150 / Aufgaben 155 / Aufgabenlösungen 157 / / 5 Gleichspannungsbeschleuniger 159 / 5.1 Cockcroft-Walton-Beschleuniger 159 / 5.2 Marx-Generatoren 161 / 5.3 Van de Graaff-Beschleuniger 162 / 5.4 Dynamitrons 167 / Aufgaben 169 / Aufgabenlösungen 170 / / 6 Hochfrequenzgeneratoren 171 / 6.1 Das Magnetron 171 / 6.2 Klystrons 173 / / 7 Hohlwellenleiter und Hohlraumresonatoren* 179 / 7.1 Hohlwellenleiter* 179 / 7.2 Hohlwellenleiter mit Irisblenden* 181 / 7.3 Hohlraumresonatoren* 182 / Aufgaben 187 / Aufgabenlösungen 188 / / 8 Linearbeschleuniger 189 / 8.1 Phasenfokussierung in Linearbeschleunigern* 190 / 8.2 Beschleuniger mit Wideröe-Struktur 192 / 8.3 RFQ-Beschleuniger 194 / 8.4 Beschleuniger mit Alvarez-Struktur 196 / 8.5 Elektronenlinearbeschleuniger 198 / 8.5.1 Energiegewinn der Elektronen bei der Hochfrequenzbeschleunigung* 198 / 8.5.2 Das Wanderwellenprinzip 199 / 8.5.3 Das Stehwellenprinzip 201 / 8.5.4 Vergleich von Wander- und Stehwellenprinzip 204 / 8.6 Induktions-Linearbeschleuniger 208 / Aufgaben 209 / Aufgabenlösungen 211 / / 9 Medizinische Elektronenlinearbeschleuniger 213 / 9.1 Anforderungen an medizinische Elektronenbeschleuniger 213 / 9.2 Aufbau von medizinischen Elektronenlinearbeschleunigern 215 / 9.3 Der Strahlerkopf im therapeutischen Elektronenbetrieb 217 / 9.3.1 Umlenkung und Fokussierung des Elektronenstrahlenbündels 219 / 9.3.2 Feldhomogenisierung des Elektronenstrahlenbündels 222 / 9.3.3 Kollimation des Elektronenstrahlenbündels 230 / 9.4 Der Strahlerkopf im Photonenbetrieb 234 / 9.4.1 Bremsstrahlungserzeugung und Auslegung des Bremstargets 234 / 9.4.2 Feldhomogenisierung des Photonenstrahlenbündels 237 / 9.4.3 Kollimation des Photonenstrahlenbündels 242 / 9.5 Das Doppeldosismonitorsystem 249 / 9.6 Keilfilter zur Formung von Photonenfeldern 251 / 9.7 Strahlenschutzprobleme an medizinischen Elektronenlinearbeschleunigern 262 / 9.7.1 Baulicher Strahlenschutz 263 / 9.7.2 Apparativer Strahlenschutz 265 / 9.7.3 Materialaktivierungen 266 / 9.8 Das Cyberknife 271 / Aufgaben 278 / Aufgabenlösungen 280 / / 10 Ringbeschleuniger 283 / 10.1 Überblick über die Ringbeschleuniger 283 / 10.2 Das Betatron 284 / 10.3 Zyklotrons 290 / 10.3.1 Funktionsweise und Bauformen von klassischen Zyklotrons 290 / 10.3.2 Relativistische Zyklotrons 296 / 10.3.3 Zyklotrons für die Protonentherapie 302 / 10.4 Mikrotrons 313 / 10.5 Synchrotrons 320 / 10.5.1 Funktionsweise und Aufbau von Synchrotrons 320 / 10.5.2 Die räumliche Fokussierung der Teilchen im Synchrotron* 324 / 10.5.3 Phasenfokussierung relativistischer Teilchen im Synchrotron* 325 / 10.6 Das Rhodotron für industrielle Anwendungen 327 / Aufgaben 329 / Aufgabenlösungen 331 / / 11 Synchrotronstrahlung und Speicherringe* 333 / 11.1 Entstehung der Synchrotronstrahlung* 333 / 11.2 Speicherringe zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung* 337 / Aufgaben 343 / Aufgabenlösungen 344 / / Abschnitt II: Kernreaktoren und Neutronenquellen / 12 Kernreaktoren 345 / 12.1 Grundlagen zur Kernspaltung 347 / 12.1.1 Spaltbare Materialien 347 / 12.1.2 Neutroneninduzierte Kernspaltung 349 / 12.1.3 Spaltfragmentverteilungen bei der thermischen Kernspaltung 356 / 12.2 Funktionsweise von Kernreaktoren 358 / 12.2.1 Prinzip der Kettenreaktion bei der Kernspaltung 358 / 12.2.2 Bestandteile eines Kernreaktors 359 / 12.2.3 Reaktorgifte 364 / 12.3 Überblick über technische Bauformen von Kernreaktoren 366 / 12.4 Sonderformen von Kernreaktoren 369 / 12.4.1 Die Garchinger Forschungsreaktoren 369 / 12.4.2 Der natürliche Reaktor in Gabun 375 / Aufgaben 378 / Aufgabenlösungen 379 / / 13 Neutronenquellen und ihre Anwendungen 381 / 13.1 Überblick über die Neutronenquellen 381 / 13.2 Bezeichnung und Festlegung der Neutronenenergie 383 / 13.3 Pulsung von Reaktorneutronen 385 / 13.4 Neutronenquellen mit spontanen Spaltern 387 / 13.5 Neutronenerzeugung mit beschleunigten geladenen Teilchen 388 / 13.5.1 Spallationsquellen 388 / 13.5.2 Neutronen-Fusionsgeneratoren mit Deuterium und Tritium 390 / 13.5.3 Zyklotron-Neutronenquellen 393 / 13.6 Neutronenquellen über den Kernphotoeffekt 396 / 13.7 Radioisotop-Neutronenquellen vom Typ (¿,n) 397 / 13.8 Anwendungen von Neutronenstrahlungen 401 / 13.8.1 Neutronen-Aktivierungsanalysen 401 / 13.8.2 Schwächung von thermischen Neutronen* 404 / 13.8.3 Bildgebung mit Neutronen 408 / 13.8.4 Anwendung von Neutronen in der Medizin 411 / Aufgaben 414 / Aufgabenlösungen 415 / / Abschnitt III: Radionuklide und ihre Anwendungen / 14 Radionukliderzeugung 417 / 14.1 Spezifische Aktivität radioaktiver Strahler* 418 / 14.2 Erzeugung neutronenreicher Nuklide durch Kernspaltung 421 / 14.3 Neutronenaktivierungen 421 / 14.4 Erzeugung von Positronenstrahlern 427 / 14.5 Radionuklidgeneratoren 429 / 14.5.1 Der Molybdän-Technetiumgenerator 430 / 14.5.2 Weitere Radionuklidgeneratoren* 434 / Aufgaben 438 / Aufgabenlösungen 439 / / 15 Radionuklide in der Medizin 441 / 15.1 Gekapselte Radionuklide für die Strahlentherapie 442 / 15.2 Offene Radionuklide für die Nuklearmedizin 447 / Aufgaben 451 / Aufgabenlösungen 452 / / 16 Perkutane Kobaltbestrahlungsanlagen für die Medizin 455 / 16.1 Kobaltstrahler 455 / 16.2 Konventionelle isozentrische Kobaltanlagen 458 / 16.3 Das stereotaktische Kobaltbestrahlungsgerät Gammaknife 461 / Aufgaben 463 / Aufgabenlösungen 464 / / 17 Afterloadinganlagen für die Medizin 465 / 17.1 Überblick zum medizinischen Afterloading 465 / 17.2 Strahlungsquellen für das medizinische Afterloading 467 / 17.3 Erzeugung der therapeutischen Dosisleistungsverteilungen 469 / Aufgaben 473 / Aufgabenlösungen 474 / / 18 Technische Anwendungen von Radionukliden 475 / 18.1 Radionuklidbatterien 475 / 18.2 Materialprüfungen 479 / 18.3 Füllstandsmessungen und Ionisationsrauchmelder 482 / 18.4 Strahlensterilisation 484 / 18.5 Kunststofferzeugung und Modifikation 485 / Aufgaben 489 / Aufgabenlösungen 490 / Abschnitt IV: Anhang / / 19 Tabellenanhang 491 / 19.1 Einheiten des Internationalen Einheitensystems SI, abgeleitete Einheiten 491 / 19.2 Physikalische Konstanten und praktische Einheiten 494 / 19.3 Daten von Elementarteilchen, Nukleonen und leichten Nukliden 497 / 19.4 Strahlungsfeldgrößen 498 / 19.5 Elemente des Periodensystems 499 / 19.6 Daten zur Kernspaltung 502 / 19.6.1 Relative Spaltausbeuten bei der thermischen Spaltung von 235U für bestimmte Massenzahlen A und die wichtigsten Spaltfragmente 502 / 19.6.2 Neutronenzahlen pro Spaltakt und Wirkungsquerschnitte für Neutroneneinfang 505 / 19.7 Überblick über die neuen Dosisgrößen 506 / / 20 Literatur 509 / 20.1 Lehrbücher und Monografien 509 / 20.2 Wissenschaftliche Einzelarbeiten 512 / 20.3 Gesetze, Verordnungen und Richtlinien zum Strahlenschutz, gültig für die Bundesrepublik Deutschland 516 / 20.4 Nationale und internationale Protokolle und Reports zu Strahlungsquellen 519 / 20.5 Wichtige Internetadressen 522 / / Wichtige Abkürzungen 525 / Sachregister 527