Besugárzási dózis

Az expozíciós dózis a fotonsugárzás elavult jellemzője , amely a száraz légköri levegő ionizáló képességén alapul .

Definíció

Kvantitatív értelemben az expozíciós dózis az elemi levegőtérfogatban a fotonok által felszabaduló vagy generált elektronok és pozitronok teljes lelassulása után keletkező azonos előjelű ionok teljes elektromos töltésének aránya a levegőben lévő levegő tömegéhez viszonyítva. ez a kötet [1] [2] . Az expozíciós dózisteljesítmény az expozíciós dózis időegységenkénti növekedése [3] .

Mértékegységek

• Nemzetközi mértékegységrendszer (SI) – C /kg (1 C/kg ≈ 3,876⋅10 3 R [3] );
• A rendszeren kívüli egység a röntgen (1 Р = 2,58⋅10 −4 C/kg [4] ).

Az expozíciós dózisteljesítmény kifejezésére az A / kg és P / s mértékegységeket használjuk [5] .

Az expozíciós dózis fogalmának elvetésével kapcsolatban a C/kg egységre való áttérés nem történik meg [6] .

Alkalmazás

Az expozíciós dózis fogalmát csak a több kiloelektronvolttól a 3 MeV -ig terjedő fotonenergia-tartományú fotonsugárzásra hozták létre [7] [8] . Az expozíciós dózis nem veszi figyelembe a bremsstrahlung abszorpciójából adódó ionizációt sem , amely a vizsgált energiatartomány szempontjából jelentéktelen [9] [10] . 1954 óta, az abszorbeált dózis fogalmának bevezetése óta nem használták dozimetriai értékként a megengedett humán expozíció határértékeinek meghatározásához, amely bármilyen típusú ionizáló sugárzásra alkalmazható [11] . A hazai metrológiában 1990 óta nem javasolt az expozíciós dózis alkalmazása és annak mérésére új műszerek kiadása [6] [10] . 2016-tól megszűnt az expozíciós dózis vagy annak teljesítményének mérésére szolgáló eszközök gyártása [12] .

Átállás más dozimetriai mennyiségekre

Kerma levegőben a fotonsugárzás expozíciós dózisának energiaegyenértéke. Ezeket a mennyiségeket a következő összefüggés kapcsolja össze, amely 1 MeV nagyságrendű energiájú fotonokra érvényes [13] [14] [15] :

ahol az ionképződés átlagos energiája, az elektron töltése, a levegőben feltörő másodlagos részecskék energiájának átlagos hányada (0,005-10 MeV fotonenergia-tartományban 0-0,03 között változik) , az expozíciós dózist.

Elektronikus egyensúlyi körülmények között [1. megjegyzés] a kerma numerikusan egyenlő az elnyelt dózissal [17] , az 1 R-ben mért expozíciós dózis a levegőben elnyelt dózis 8,73⋅10 -3 Gy -jével egyenértékű. Ebben az esetben a biológiai szövetben elnyelt dózis 9,6⋅10 -3 Gy [18] [15] (szigorúan véve ez az arány 100 keV és 3 MeV közötti energiájú fotonokkal való besugárzás esetén érvényes [19] ). Mivel a fotonok minőségi tényezője egy, ezért az elnyelt dózis ebben az esetben egyenlő ekvivalenssel , sievertben kifejezve .

Bregadze Yu.I. munkájában . összehasonlítják a röntgenben kifejezett X expozíciós dózist és a modern doziméterekkel mért, sievertben mért H*(10) környezeti dózisegyenértéket. Megmutattuk, hogy 500 keV feletti fotonenergiákra a H*(10) ≈ X/100 összefüggés érvényes. A 30 és 500 keV közötti tartományban a H*(10) értéke óvatosabb becslést ad a kapott dózisra, és 30 keV alatti fotonenergiáknál a (kellő érzékenységű) expozíciós dózist mérő készülék túlbecsüli a kapott dózis hozzájárulását. alacsony energiájú sugárzás az emberi belső szervek expozíciójának [20] .

Lásd még

• Kerma

Jegyzetek

1. ↑ Elektronikus egyensúly körülményei között a vizsgált térfogatból kilépő keletkezett elektronok energiáinak összege megfelel az ebbe a térfogatba belépő elektronok energiáinak összegének [7] . Az elektronikus egyensúly bármely anyag kis területén biztosítható, ha ezt a területet ugyanazon anyag rétege veszi körül, amelynek vastagsága megegyezik a fotonok által ebben az anyagban felszabaduló leggyorsabb elektronok tartományával [16] .

1. ↑ ICRU 85, 2011 , p. 24.
2. ↑ Mashkovich, 1995 , p. 25.
3. ↑ 1 2 Moiseev, 1984 , p. 48.
4. ↑ GOST 8.417-2004. A mérések egységességét biztosító állami rendszer. Egységek..
5. ↑ Kuznyecov, 2011 , p. 425.
6. ↑ 1 2 RD 50-454-84. Módszertani utasítások. A GOST 8.417-81 GSI bevezetése és alkalmazása. Fizikai mennyiségek mértékegységei az ionizáló sugárzás területén. - S. 32-33. — 37 p.
7. ↑ 1 2 Golubev, 1986 , p. 79.
8. ↑ Kudrjasov, 2004 , p. 40.
9. ↑ Mashkovich, 1995 , p. 26.
10. ↑ 1 2 Bregadze, 1990 , p. 134.
11. ↑ Clarke, 2009 , p. 90.
12. ↑ Vereshchako G. G. , Khodosovskaya A. M. Sugárbiológia: kifejezések és fogalmak: enciklopédia. ref. - Mn. : Belarusian Science, 2016. - S. 300.
13. ↑ ICRU 85, 2011 , p. 25.
14. ↑ Bregadze, 1990 , p. 135-136.
15. ↑ 1 2 Kozlov, 1991 , p. 326.
16. ↑ Ivanov, 1978 , p. 57.
17. ↑ Ivanov, 1978 , p. 52.
18. ↑ Golubev, 1986 , p. 80.
19. ↑ Carron, 2007 , p. 141.
20. ↑ Bregadze, 1990 , p. 166.167.

Irodalom

• V.P. Mashkovich, A.V. Kudrjavcev. Ionizáló sugárzás elleni védelem. - Moszkva: Energoatomizdat, 1995. - 496 p.
• A.A. Moiseev, V.I. Ivanov. Dozimetria és sugárhigiénia kézikönyve. - Moszkva: Energoatomizdat, 1984. - 296 p.
• V.M. Kuznyecov, V.S. Nikitin, M.S. Hvostov. Radioökológia és sugárbiztonság. - Moszkva: NIPKTS Voskhod-A LLC, 2011. - 1208 p.
• B.P. Golubev. Dozimetria és ionizáló sugárzás elleni védelem. - Moszkva: Energoatomizdat, 1986. - 464 p.
• Yu.B. Kudrjasov. Sugárzás biofizika. - Moszkva: FIZMATLIT, 2004. - 448 p.
• Yu.I. Bregadze, E.K. Sztyepanov, V.P. Yarina. Az ionizáló sugárzás alkalmazott metrológiája. - Moszkva: Energoatomizdat, 1990. - 264 p.
• V F. Kozlov. Sugárbiztonsági kézikönyv. - Moszkva: Energoatomizdat, 1991. - 352 p.
• AZ ÉS. Ivanov. dozimetriai tanfolyam. - Moszkva: Atomizdat, 1978. - 392 p.
• A sugárzási mértékegységek és mérések nemzetközi bizottsága. ICRU 85. sz. Az ionizáló sugárzás alapvető mennyiségei és mértékegységei (felülvizsgálva): [ eng. ] . - Oxford University Press, 2011. - 35 p.
• RH Clarke, J. Valentin. Az ICRP története és politikáinak fejlődése  : [ eng. ] . - Elsevier Ltd., 2009. - 69 p.
• NJ Carron. Bevezetés az energetikai részecskék anyagon keresztüli áthaladásához: [ eng. ] . - Taylor & Francis Group, LLC, 2007. - 386 p.