Ab­len­kung von Ionen

AB5 Ab­len­kung des Io­nen­strahls

Ab­bil­dung 6: Der Io­nen­strohl wird so ab­ge­lenkt, dass er die ganze Aus­deh­nung des Tu­mors über­streicht. Der Strahl scannt über den Tu­mor­be­reich. Quel­le: Mit freund­li­cher Ge­neh­mi­gung durch Katja Par­o­di und Wal­ter Ass­mann: Had­dro­nen gegen den Krebs, in Phy­sik Jour­nal 18(2019) Nr.6, Seite 38, Abb2b

Ein tief­lie­gen­der Ge­hirn­tu­mor wie in Ab­bil­dung 6 hat eine be­stimm­te Größe, d.h. eine be­stimm­te räum­li­che Aus­deh­nung.
Die Ionen haben zuvor be­reits ihre er­for­der­li­che End­ge­schwin­dig­keit in der x-Rich­tung er­hal­ten. Das ist die Rich­tung, die von der Er­zeu­gungs­stel­le der Ionen zum Tu­mor­mit­tel­punkt zeigt.

Auf­ga­ben:

• Er­läu­tern Sie, wel­che Grö­ßen alle Ein­fluss auf die ge­sam­te Ab­len­kung des Strahls haben, so dass der Strahl schließ­lich auch genau bis zu den Rän­dern des Tu­mors ab­ge­lenkt wer­den kann.
• Er­läu­tern Sie auch an­hand von Ab­bil­dung 6, durch wel­che Maß­nah­men die Ionen diese Ab­len­kung er­fah­ren.
• Be­schrei­ben Sie die phy­si­ka­li­schen Grö­ßen, die die Ab­len­kung auf dem Flug­weg in­ner­halb eines Plat­ten­kon­den­sa­tors nach Ab­bil­dung 6a  (Be­reich II) be­wir­ken.
• Zur Be­rech­nung von Ab­len­kun­gen im Be­reich des Kon­den­sa­tors gehen Sie auf die Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​auf­ga­ben_​ab­len­kung.​html
  und be­ar­bei­ten Sie dort bitte min­des­tens die Auf­ga­ben 1, 6 und 7.

Ab­bil­dung 6a: Die drei Be­we­gungs­be­reich­te der Ionen Quel­le: Mit freund­li­cher Ge­neh­mi­gung durch Katja Par­o­di und Wal­ter Ass­mann: Had­dro­nen gegen den Krebs, in Phy­sik Jour­nal 18(2019) Nr.6, Seite 38, Abb2b - leicht ver­än­dert

Hil­fen:

• Zur Auf­ga­be 1: Die Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​str​ahle​nthe​rapi​e.​html

• Zur Auf­ga­be 2 und 3: Die Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​ab­len­kung.​html

Pli­ckers-Fra­gen als check-in-Auf­ga­ben am An­fang der Fol­ge­stun­de:

1. Die ge­sam­te Ab­lenk­stre­cke am Ziel­ort hängt ab von ...
   1. der lo­nen­la­dung.
   2. der lo­nen­mas­se.
   3. der Länge der Stre­cke vom Ab­lenk­kon­den­sa­tor bis zum Tumor.
   4. der Stre­cke von der lo­nen­er­zeu­gung bis zum Ab­lenk­kon­den­sa­tor
2. Die Ionen wer­den im Feld des Kon­den­sa­tors stark ab­ge­lenkt,
   1. wenn deren Masse groß ist.
   2. wenn die Span­nung am Ab­lenk­kon­den­sa­tor groß ist.
   3. wenn die Ge­schwin­dig­keit in x-Rich­tung groß ist.
   4. wenn der Plat­ten­ab­stand des Ab­lenk­kon­den­sa­tors groß ist.
3. Die Be­we­gung, die durch die Ab­len­kung der Ionen im Ab­lenk­kon­den­sa­tor ent­steht, ist ver­gleich­bar mit der Be­we­gung...
   1. einer Masse beim lot­rech­ten frei­en Fall.
   2. einer Masse, die in x- und y-Rich­tung je­weils eine gleich­för­mi­ge Ge­schwin­dig­keit hat.
   3. einer krei­sen­den Masse.
   4. einer Masse beim waa­ge­rech­ten Wurf.

Ab­len­kung von Ionen: Her­un­ter­la­den [docx][176 KB]

Ab­len­kung von Ionen: Her­un­ter­la­den [pdf][212 KB]

Wei­ter zu Ge­sam­ta­blen­kung von Ionen