Indhold
Det halvværdi lag, forkortet som HVL, er en måling, der bruges i moderne billeddannelse. Det repræsenterer tykkelsen på et materiale, der vil reducere en bestemt stråling med halvdelen af intensitetsniveauet.
HVL er unik ikke kun for det materiale, som strålingen støder på, men også for selve strålingstypen. F.eks. Er HVL for bly anderledes end stål. Tilsvarende er HVL for gammastråler anderledes end for røntgenstråler. Det halve værdi af bly for Cs-137 er ikke det samme, det halve værdi af stål til andre isotoper (elementer) end Cs-137.
HVL kan bestemmes eksperimentelt eller matematisk ved hjælp af dets omvendte forhold til dæmpningskoefficienten.
Eksperimentel afledning
Placer en røntgenkilde, så den udstråler på en eksponeringsmåler.
Tænd for røntgenkilden.
Læs eksponeringsniveauet på eksponeringsmåleren. Denne værdi uden absorbenter mellem enhederne er din 100 procents aflæsning.
Sluk røntgenkilden, og anbring en absorber mellem røntgenkilden og eksponeringsmåleren. Tænd kilden igen.
Læs eksponeringsmåleren. Hvis eksponeringen er mere end 50 procent af intensiteten af røntgenstrålerne fra kilden, skal du slukke for kilden og tilføje en anden absorber. Tænd derefter kilden igen.
Gentag trin 5, indtil eksponeringen er 50 procent af din oprindelige værdi. Denne totale tykkelse af absorbenterne er halvværdielaget.
Matematisk afledning
Bestem dæmpningskoefficienten for et materiale. Dette kan findes i en tabel med dæmpningskoefficient eller fra producenten af materialet.
Del 0,693 med dæmpningskoefficienten for at bestemme HVL.
Hvor μ (det græske bogstav mu) er dæmpningskoefficienten. 0,693 svarer til ln 2, hvor "ln" henviser til naturlig logaritme i matematik, en egenskab relateret til eksponenter.
Multiplicer dit svar med 10 for at udtrykke din HVL i millimeter. Dette er nødvendigt, fordi der er angivet mange dæmpningskoefficienter med enhederne cm-1, og nogle HVL'er udtrykkes i mm. Dit svar kan også ganges med 0,39 for at konvertere centimeter til inches.
Andre "værdier": Eksempel på tiende værdi
Formlen til bestemmelse af beskyttelse på et endnu dybere lag, siger det tiende, er som formlen for halvværdielag bortset fra at tælleren inkluderer den naturlige logaritme på 10 (ln 10) eller 2,30 i stedet for ln 2 eller 0,693. Dette kan også gengives til andre lag.