Klausurfragen Röntgendiagnostik 1. Charakteristische Strahlung? Bei 70 keV kinetischer Energie des Projektilelektrons wird bei Auftreffen auf ein K-Schalen-Elektron (Target-Elektron) die gesamte kinetische Energie an dieses abgegeben. Das Projektilelektron wird dabei vernichtet und das K-Schalen-Elektron aus der Hülle hinausgeschleudert. In die entstandene Lücke wechselt ein Elektron der L-Schale. Die Energiedifferenz der K- und L-Schalen wird als charakteristische Strahlung abgegeben. Bei 100 keV kinetischer Energie und günstiger Position wird die Lücke nicht durch ein L-SchalenElektron gefüllt, sondern durch ein M-Schalen-Elektron. Die charakteristische Strahlung ist dementsprechend größer (Kα- und Kβ-Peak). 2. Bremsstrahlung? Im Coulombfeld des Kerns wird durch die unterschiedliche Ladung das Projektilelektron in seiner Flugrichtung abgelenkt. Die kinetische Energie nimmt ab und wird in Röntgenstrahlung umgewandelt. Der Betrag der Umwandlung ist abhängig von der Geschwindigkeit des Elektrons und dem Abstand seiner Flugbahn zum Kern. 3. Welcher physikalische Effekt beschleunigt die Elektronen? Die elektrische Feldstärke 4. Wie regelt man die Härte? Durch die Röhrenspannung (in kV). Je höher die Röhrenspannung, desto härter die entstehende Röntgenstrahlung. 5. Wie kann man eine Aufhärtung erreichen? Durch ein Aluminiumblech nach dem Strahlaustrittsfenster. Die schädlicheren weichen Teile des Röntgenstrahlenspektrums werden ausgefiltert. 6. Warum wird für die Anode Wolfram benutzt? Wolfram hat einen hohen Schmelzpunkt, einen großen Atomkern (wichtig für die Umwandlung von kinetischer Energie in Röntgenstrahlung) und die elementspezifische charakteristische Strahlung ist für Röntgenzwecke gut geeignet. 7. Gesamtenergieumsatz? 100% kinetische Energie 1% Röntgenstrahlung, 99% Wärme Durch den Bleimantel, die Aufhärtung und die Blenden wird die Energiebilanz weiter verschlechtert. 8. Wie wird die Anode thermisch entlastet? - Drehanode (geometrischer und thermischer Fokus) bei hoher Dosis wird größerer Fokus verwendet Röntgenröhre ist in einem Ölmantel zur Wärmeaufnahme gelagert Durch Röntgenverstärkerfolien im Film wird weniger Dosis benötigt, dadurch weniger Wärmeentwicklung 9. Wo verlässt die Strahlung das Röntgengerät? Im Strahlaustrittsfenster. 10. Woher kommen die Elektronen in der Röntgenröhre? Von der Glühkathode. 11. Welche Energie wird benutzt? Elektrische Energie el. Feldstärke kinetische Energie Röntgenstrahlung 12. Wodurch „entsteht“ die kinetische Energie? Durch Anlegen einer Spannung zwischen Anode und Kathode entsteht ein el. Feld. Die Elektronen bewegen sich von der Glühkathode zur Anode (Umwandlung von elektrischer in kinetische Energie) 13. Wie hoch muss die Spannung sein? Für Röntgenzwecke mindestens 30 kV Röhrenspannung. 14. Was erzeugt Spannung? Ladungsunterschied zwischen Kathode und Anode. 15. Was macht die elektrische Feldstärke mit den Elektronen? Sie verursacht eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung zur Anode 16. Wie bewegen sich die Elektronen? In der Röntgenröhre werden die Elektronen von der Kathode zur Anode gleichmäßig beschleunigt. 17. Warum kann man die Elektronen nicht in einem Punkt konzentrieren? Ein Punkt ist unendlich klein, Elektronen haben Masse und somit Ausdehnung. Elektronen sind negativ geladen und stoßen sich gegenseitig ab. 18. Wie bekommt man mehr Elektronen in die Röntgenröhre? Heizspannung erhöhen, Glühkathode vergrößern. 19. Was haben elektromagnetische Wellen gemeinsam? Masselosigkeit, transportieren Energie, breiten sich in alle Richtungen aus, entstehen in einem Punkt. 20. Was unterscheidet elektromagnetische Wellen? Wellenlänge, Amplitude, Frequenz 21. Was können Röntgenstrahlen nicht? Sie können nicht reflektiert, gebrochen oder gebeugt werden 22. Wo entsteht Röntgenstrahlung? Außerhalb des Kerns, also im Coulombfeld des Kerns oder in der Hülle des Atoms. Bei Entstehung im Kern heißen sie Gamma-Strahlen. 23. Warum dreht sich die Anode? Um die entstehende Hitze zu verteilen, der geometrische Fokus bleibt am gleichen Ort, die Hitze verteilt sich aber im gesamten thermischen Fokus. 24. Was bewirkt der Ölmantel? Das Öl nimmt die Wärme auf und gibt sie langsam wieder ab, verhindert die Zerstörung der Röntgenröhre durch zu große Wärme. Aktuelle Klausurfragen 25. Wovon hängt bei der Bremsstrahlung der Energieumsatz in Röntgenstr. ab? Der Energieumsatz hängt von der Geschwindigkeit des Projektilelektrons und der Nähe seiner Flugbahn zum Kern ab. 26. Die Härte von Röntgenstrahlung wird geregelt durch? Die Röhrenspannung in kV. 27. Multiple Choice: Eine Potter-Bucky-Blende ist... Richtige Antwort: bewegt und fokussiert (falsche Antworten: z.B. parallel angeordnet, aus Aluminiumlamellen) 28. Multiple Choice: Der Einsatz von Röntgenverstärkerfolie hat zur Folge... Richtige Antwort: Dosisreduktion (falsche Antwort z.B. Kontrasterhöhung) 29. Wie erreicht man eine Aufhärtung vor dem Patienten? Durch ein Aluminiumblech hinter dem Strahlaustrittsfenster 30. Multiple Choice: Wieviel vom Gesamtenergieumsatz wird in Strahlung umgewandelt? Mögliche Auswahl: 0,1% - 1% -0,5% - 100% - 0,01% Richtige Antwort: 100% (1% Röntgenstrahlung + 99% thermische Strahlung) 31. Nennen Sie drei Synonyme für Strahlungsenergie. Härte, Strahlqualität, Durchdringungsfähigkeit