Modern fizika laboratóriumi gyakorlatok
Fizika, matematika BSc-s illetve osztatlan tanárszakos hallgatók számára — 2018 ősz


PET (Pozitron Annihiláció vizsgálata)


Gyakorló kérdések

  1. Mekkora a pozitron tömege (magfizikában szokásos egységekben) és elektromos töltése?
  2. Mi történik egy elektron és egy pozitron találkozásakor?
  3. Az annihiláció során hány és milyen részecske keletkezik?
  4. Mekkora az annihiláció során keletkezı részecskék energiája?
  5. Mekkora az annihiláció során keletkezı részecskék mozgási iránya által bezárt szög?
  6. Mekkora az annihiláció során keletkezı részecskék sebessége?
  7. Mekkora a pozitron élettartama vákuumban és anyagban?
  8. Kb. hány kilogramm (egész kg-ra kerekítve) antianyag található a Földön?
  9. Hol található antianyag a természetben?
  10. Milyenfajta béta-bomlásokat ismerünk, és milyen részecskék keletkeznek ezek során?
  11. Soroljunk fel egy anyagvizsgálatban és két orvostudományban használt β+-bomló izotópot!
  12. Mekkora az orvosi gyakorlatban (PET) használt izotópok felezési ideje?
  13. Keletkezhet-e egyetlen foton a pozitron annihilációjakor, és hogyan?
  14. Keletkezhet-e három foton a pozitron annihilációjakor, és hogyan?
  15. Annihilálódhat-e a pozitron, ha protonnak ütközik?
  16. Mi határozza meg az annihilációban keletkezı fotonok által bezárt szög 180 foktól való eltérését?
  17. Általában milyen és mekkora aktivitású izotópot juttatnak be a PET vizsgálatnál a beteg szervezetébe?
  18. Át tudnak-e haladni az annihilációból származó fotonok az emberi testszöveteken?
  19. Pontosan hogyan érzékeli a fotonokat a detektorunk?
  20. Mekkora utat tesz meg a gamma-sugárzás 1 ns alatt?
  21. Mi a koincidencia-módszer lényege?
  22. Mi a válaszegyenes, és miért van vastagsága?
  23. Legalább hány válaszegyenes mérése szükséges egy pontszerő sugárforrás lokalizálásához?
  24. Legalább hány válaszegyenes mérése szükséges két pontszerő sugárforrás lokalizálásához?
  25. Milyen korrekciók szükségesek a valóságos, emberen végzett PET vizsgálat adatainak kiértékelésekor?
  26. Milyen más képalkotó eljárásokkal alkalmazzák egyidejőleg a PET diagnosztikát?
  27. Orvosi szempontból milyenfajta információt szolgáltat a PET, és milyet az MRI?
  28. Soroljunk fel legalább kétfajta betegséget, melyek diagnosztizálásában hasznos a PET!
  29. Mi a kisállat-PET jelentősége?
  30. Mennyire súlyos sebészi beavatkozást jelent pontosan egy PET-vizsgálat?
  31. Mekkora sugárdózist kap a PET-vizsgálat során egy beteg? Mekkora a háttérsugárzás miatt elszenvedett ionizáló sugárdózis évente?
  32. Hogyan kell majd minimalizálnunk a laboratóriumi gyakorlat során minket érı sugárzás dózisát? Kb. mekkora dózist jelent ez?
  33. Miért és hogyan alkalmazunk forgatható detektort a mi mérésünk során?
  34. Mi a differenciál diszkriminátor feladata?
  35. Összesen hány foton sugárzódik ki a 22Na egyetlen bomlása során?
  36. Mit kell látnunk a 22Na fotonenergia-spektrumán?
  37. Hogyan állapítható meg a próbababa daganatának helye és annak mérési hibája?
  38. Mit kell feltétlenül tartalmaznia a PET mérési jegyzőkönyvnek?