Ge­sam­ta­blen­kung von Ionen

AB6 Ge­sam­ta­blen­kung des Io­nen­strahls

Ab­bil­dung 25a: Die ge­sam­te Ab­len­kung Syg der Ionen bis zum Auf­treff­punkt setzt sich zu­sam­men
aus den Teil­a­blen­kun­gen Sy1 und Sy2 Quel­le: Rolf Pif­fer (CC BY-SA 4.0 DE)

Der Pa­ti­ent mit dem Tumor liegt in ei­ni­ger Ent­fer­nung von dem Ab­lenk­kon­den­sa­tor mit sei­nem Plat­ten­ab­stand d (siehe Abb. 25a).  In die­sem Bei­spiel soll die Ent­fer­nung zwi­schen dem Kon­den­sa­tor­aus­gang und dem Tumor L be­tra­gen. Der äu­ße­re Tu­mor­rand liegt in einem Ab­stand von syg von der Strahl­ach­se, die auch die x-Achse ist (siehe Abb. 25a).

Auf­ga­ben:

• Er­läu­tern Sie, wel­chen Ein­fluss die Ent­fer­nung L auf die Ge­sam­ta­blen­kung hat, indem Sie zu­nächst je-desto-Aus­sa­gen tref­fen.
• Be­schrei­ben Sie die Be­we­gung der Ionen im Raum­be­reich zwi­schen dem Kon­den­sa­tor und dem Tumor.
• Geben Sie alle Grö­ßen an, von denen die Ge­sam­ta­blen­kung ab­hän­gen wird.
• Er­läu­tern Sie den je­wei­li­gen Ein­fluss der Grö­ßen aus Auf­ga­be 3 auf die Ge­sam­ta­blen­kung, indem Sie zu­nächst je-desto-Aus­sa­gen tref­fen.
• Im Ab­lenk­kon­den­sa­tor mit einer Plat­ten­län­ge von 2 cm liegt eine elek­tri­sche Feld­stär­ke von  2,5 kV/m vor. Be­rech­nen Sie die Ge­sam­ta­blen­kung bei einer Be­schleu­ni­gungs­span­nung von 150 V bei einem Ab­stand von L = 1,5 m zwi­schen Kon­den­sa­tor und Tumor.

Hil­fen:

• Zur Auf­ga­be 1 bis 3: Die Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​ges​amta​blen​kung.​html
• Zur Auf­ga­be 4: Die Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​ab­len­kung.​html
• Zur Auf­ga­be 5: Zur Vor­be­rei­tung be­ar­bei­ten Sie zu­min­dest die ers­ten bei­den Auf­ga­ben auf der Seite
  https://​www.​cfg-​ho­cken­heim.​de/​sta­tic/​zpg6-​phy­sik-​V2/​auf­ga­ben_​ges​amta​blen​kung.​html

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

1. Die Ge­sam­ta­blen­kung des lo­nen­strahls
   1. hängt nicht von der Ge­schwin­dig­keit in x-Rich­tung ab.
   2. hängt nicht von der Ab­lenk­span­nung ab.
   3. hängt nicht vom Ver­hält­nis La­dung zur Masse ab.
   4. hängt nicht vom Plat­ten­ab­stand beim Ab­lenk­kon­den­sa­tor ab.
2. Die Ein­flüs­se der re­le­van­ten Grö­ßen für die Ge­sam­ta­blen­kung: Je grö­ßer...
   1. die Ent­fer­nung L, desto klei­ner ist die Ge­sam­ta­blen­kung
   2. die Ab­lenk­span­nung, desto klei­ner ist die Ge­sam­ta­blen­kung.
   3. die Be­schleu­ni­gungs­span­nung, desto klei­ner ist die Ge­sam­ta­blen­kung.
   4. der Plat­ten­ab­stand des Ab­lenk­kon­den­sa­tors, desto grö­ßer ist die Ge­sam­ta­blen­kung.
3. Der Tumor hat einen gro­ßen Ab­stand zur ur­sprüng­li­chen Strahl­ach­se. Um ihn zu er­rei­chen, kann ...
   1. die Stre­cke L ver­klei­nert wer­den.
   2. der Plat­ten­ab­stand des Ab­lenk­kon­den­sa­tors ver­grö­ßert wer­den.
   3. die Be­schleu­ni­gungs­span­nung ver­grö­ßert wer­den.
   4. die Plat­ten­län­ge des Ab­lenk­kon­den­sa­tors ver­grö­ßert wer­den.

Ge­sam­ta­blen­kung von Ionen: Her­un­ter­la­den [docx][124 KB]

Ge­sam­ta­blen­kung von Ionen: Her­un­ter­la­den [pdf][192 KB]

Wei­ter zu Ein­stel­lung der Ge­schwin­dig­keit