Halbwertsschicht

Die Abschwächung der Strahlung beim Durchgang durch Materie folgt dem Lambert-Beer-Gesetz:

$${\displaystyle I=I_{0}\cdot e^{-\mu x}}$$

Die Halbwertsschicht ist die Materialdicke ${\displaystyle x_{1/2}}$, bei der

$${\displaystyle I={\frac {I_{0}}{2}}}$$

gilt. Daraus ergibt sich:

$${\displaystyle x_{1/2}={\frac {\ln 2}{\mu }}}$$

mit:

• ${\displaystyle x_{1/2}}$ = Halbwertsschicht
• ${\displaystyle \mu }$ = linearer Schwächungskoeffizient

Je größer der Schwächungskoeffizient eines Materials ist, desto kleiner ist die Halbwertsschicht.

Die Halbwertsschicht hängt ab von:

• der Photonenergie der Strahlung
• der Dichte des Materials
• der Ordnungszahl des Materials

Mit zunehmender Energie der Röntgenstrahlung nimmt die Halbwertsschicht zu.

Die Halbwertsschicht ist ein Maß für die Durchdringungsfähigkeit von Röntgenstrahlung und damit für die Strahlenqualität. In der Röntgendiagnostik wird sie unter anderem verwendet zur:

• Charakterisierung des Röntgenspektrums
• Überprüfung der Filterung von Röntgenstrahlung
• Qualitätssicherung von Röntgeneinrichtungen

Eine größere Halbwertsschicht entspricht einer härteren, energiereicheren Strahlung.