Eksponeringsdosis

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. marts 2021; checks kræver 7 redigeringer .
Eksponeringsdosis
Dimension ITM- 1
Enheder
SI cl / kg
Andre enheder røntgen

Eksponeringsdosis er en forældet karakteristik af fotonstråling , baseret på dens evne til at ionisere tør atmosfærisk luft .

Definition

Kvantitativt defineres eksponeringsdosis som forholdet mellem den samlede elektriske ladning af ioner af samme fortegn, dannet efter fuldstændig deceleration i luften af ​​elektroner og positroner frigivet eller genereret af fotoner i et elementært luftvolumen, og luftmassen i dette bind [1] [2] . Eksponeringsdosishastigheden er stigningen af ​​eksponeringsdosis pr. tidsenhed [3] .

Måleenheder

For at udtrykke eksponeringsdosishastigheden anvendes henholdsvis enhederne A /kg og P /s [5] .

I forbindelse med afvisningen af ​​selve begrebet eksponeringsdosis gennemføres ikke overgangen til enheden C/kg [6] .

Ansøgning

Begrebet eksponeringsdosis er kun etableret for fotonstråling i fotonenergiområdet fra flere kiloelektronvolt til 3 MeV [7] [8] . Eksponeringsdosen tager heller ikke højde for ioniseringen på grund af absorptionen af ​​bremsstrahlung , som er ubetydelig for det betragtede energiområde [9] [10] . Den er ikke blevet brugt som en dosimetrisk værdi, der er brugt til at fastlægge grænserne for tilladt menneskelig eksponering siden 1954, hvor konceptet med absorberet dosis blev introduceret, gældende for enhver form for ioniserende stråling [11] . Inden for indenlandsk metrologi er brugen af ​​eksponeringsdosis og frigivelse af nye instrumenter til måling ikke blevet anbefalet siden 1990 [6] [10] . Fra 2016 er produktionen af ​​apparater til måling af eksponeringsdosis eller dens effekt ophørt [12] .

Overgang til andre dosimetriske mængder

Kerma i luft er energiækvivalenten til eksponeringsdosis af fotonstråling. Disse størrelser er relateret af følgende relation, som er gyldig for fotoner med en energi af størrelsesordenen 1 MeV [13] [14] [15] :

hvor er den gennemsnitlige energi for iondannelse, er elektronladningen, er den gennemsnitlige brøkdel af energien af ​​sekundære partikler, der går til bremsstrahlung i luft (i fotonenergiområdet fra 0,005 til 10 MeV varierer den fra 0 til 0,03), er eksponeringsdosis.

Under betingelser med elektronisk ligevægt [Note 1] er kerma numerisk lig med den absorberede dosis [17] , henholdsvis eksponeringsdosis i 1 R svarer til 8,73⋅10 -3 Gy af den absorberede dosis i luft. I dette tilfælde vil den absorberede dosis i biologisk væv være 9,6⋅10 -3 Gy [18] [15] (strengt taget er dette forhold gyldigt, når det bestråles med fotoner med energier fra 100 keV til 3 MeV [19] ). Da kvalitetsfaktoren for fotoner er lig med én, så er den absorberede dosis i dette tilfælde lig med ækvivalenten , udtrykt i sieverts .

I arbejdet med Bregadze Yu.I. der foretages en sammenligning mellem eksponeringsdosis X, udtrykt i røntgener, og omgivelsesdosisækvivalenten H*(10), målt i sieverts, målt med moderne dosimetre. Det er vist, at for fotonenergier over 500 keV er forholdet H*(10) ≈ X/100 gyldigt. I området fra 30 til 500 keV giver værdien af ​​H*(10) et mere konservativt estimat af den modtagne dosis, og ved fotonenergier under 30 keV vil eksponeringsdosismåleren (med tilstrækkelig følsomhed) overvurdere bidraget af lavenergistråling til eksponering af menneskelige indre organer [20] .

Se også

Noter

  1. ↑ Under betingelser med elektronisk ligevægt svarer summen af ​​energierne af de genererede elektroner, der forlader det pågældende volumen, til summen af ​​energierne af elektronerne, der kommer ind i dette volumen [7] . Elektronisk ligevægt vil være tilvejebragt for et lille område af ethvert stof, hvis dette område er omgivet af et lag af det samme stof med en tykkelse svarende til rækkevidden af ​​de hurtigste elektroner, der frigives i dette stof af fotoner [16] .
Kilder
  1. ↑ ICRU 85, 2011 , s. 24.
  2. ↑ Mashkovich, 1995 , s. 25.
  3. ↑ 1 2 Moiseev, 1984 , s. 48.
  4. ↑ GOST 8.417-2004. Statssystem til sikring af ensartethed af målinger. Enheder..
  5. ↑ Kuznetsov, 2011 , s. 425.
  6. ↑ 1 2 RD 50-454-84. Metodiske instruktioner. Introduktion og anvendelse af GOST 8.417-81 GSI. Enheder af fysiske størrelser inden for ioniserende stråling. - S. 32-33. — 37 s.
  7. ↑ 1 2 Golubev, 1986 , s. 79.
  8. ↑ Kudryashov, 2004 , s. 40.
  9. ↑ Mashkovich, 1995 , s. 26.
  10. ↑ 1 2 Bregadze, 1990 , s. 134.
  11. ↑ Clarke, 2009 , s. 90.
  12. ↑ Vereshchako G. G. , Khodosovskaya A. M. Radiobiologi: termer og begreber: encyklopædi. ref. - Mn. : Hviderussisk videnskab, 2016. - S. 300.
  13. ↑ ICRU 85, 2011 , s. 25.
  14. ↑ Bregadze, 1990 , s. 135-136.
  15. ↑ 1 2 Kozlov, 1991 , s. 326.
  16. ↑ Ivanov, 1978 , s. 57.
  17. ↑ Ivanov, 1978 , s. 52.
  18. ↑ Golubev, 1986 , s. 80.
  19. ↑ Carron, 2007 , s. 141.
  20. ↑ Bregadze, 1990 , s. 166,167.

Litteratur

 Strålingssikkerhed
Biologisk effekt af stråling
Stråledosis
Enheder systemisk Grå Sievert off-system Glad Baer røntgen
Internationale organisationer