Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Русский Гуманитарный Интернет Университет. Для регистрации доз и мощностей доз ионизирующей радиации используют дозиметры разнообразной конструкции





118. ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Кривые «доза – эффект. Поглощенная и экспозиционная доза.

Для регистрации доз и мощностей доз ионизирующей радиации используют дозиметры разнообразной конструкции, основанных на разных принципах учета излучений: по ионизации газовой среды, по световому излучению, образующемуся в специальных составах - сцинтилляторах при прохождении через них частиц или квантов, по действию излучения на фоточувствительные материалы, по выходу некоторых радиационно - химических реакций. Из химических методов дозиметрии чаще всего применяют при регистрации доз гамма - лучей раствор FeSO4 в H2SO4. Под влиянием излучения Fe² ионы окисляются до Fe³ ионов, что определяют по изменению оптической плотности раствора при 304 нм. Для регистрации поглощенных доз в биологических объектах используют тканеэквивалентные детекторы излучений. Кривые «доза – эффект»получают путем определения количества погибших клеток под действием той или иной дозы облучения. Поскольку эффект облучения определяется энергией, поглощенной объектом, помещенным в поле излучения, то в качестве энергетической характеристики облучения используют поглощенную дозу (Dпогл.). Поглощенная доза Dпогл. относится не к полю излучения, а к облученному объекту, и в ней отражается отнесенная к единице массы m облучаемого объекта, поглощенная им энергия ионизирующего излучения E :

Dпогл . = E / m

Единицей поглощенной дозы является доза, равная Дж / кг. Называется эта единица грэй

(Гр).Скорость накопления поглощенной дозы называется мощностью поглощенной дозы излучения ( Pпогл ) : P погл = dDпогл / dt( Гр / с ).

Ранее широко использовалась внесистемная единица поглощенной дозы - рад, равная поглощенной дозе, при которой на 1кг вещества приходится 100 эрг поглощенной энергии. Легко видеть, что 1 рад = 10 ˜² Гр.

Для расчета поглощенной дозы по экспозиционной используют соотношение :

Dпогл = f ·X , где f- коэффициент передачи энергии излучения данному веществу, определяется экспериментально, Х – экспозиционная доза. Для воздуха f = 0,88. Для воды и мягких тканей человека f = 1; следовательно, доза излучения в радах численно равна соответствующей зкспозиционной дозе в рентгенах. Это и обусловливает удобство использования внесистемных единиц - рада и рентгена. Для костной ткани коэффициент уменьшается с увеличением энергии фотонов приблизительно от 4,5 до 1. Экспозиционная доза характеризует качество излучения вне зависимости от того, облучается ли какой - либо конкретный объект. Экспозиционная доза является мерой ионизационного действия излучений. Ее единицей является кулон на килограмм ( Кл / кг ). 1 Кл / кг - экспозиционная доза рентгеновского или гамма - излучения, при которой излучение в сухом атмосферном воздухе производит ионы, несущие электрический заряд каждого знака, равный 1 Кл. Широкое распространение имеет внесистемная единица экспозиционной дозы - рентген ( Р ):

1 Р = 2,58 · 14 Кл / кг. Мощность экспозиционной дозы (X/t) в объеме V зависит от числа фотонов, так именно они вызывают ионизацию, число которых пропорционально активности А о обратно пропорционально площади поверхности сферы (4p r2). Отсюда получаем, что: X/t =kg A/ r2 Скорость приращения экспозиционной дозы в поле излучения называется мощностью экспозиционной дозы ( Pэксп) :

Pэксп = d Dэксп / dt ( Кл / кг ·с ).

Поскольку биологическое действие излучений зависит не только от поглощенной дозы, но и от качества излучения, их относительной биологической эффективности, вводится понятие эквивалентной дозы излучения. Эквивалентная доза излучения - это доза данного типа излучения, оказывающая такое же биологическое действие на данный биологический объект, как доза в 1 зиверт ( Зв. ). 1 зиверт - равен дозе данного типа излучения, при которой эффект биологического действия излучений такой же, как и при действии 1 Гр рентгеновских лучей или гамма - излучений, 1 Зв = 1 Дж / кг. Эквивалентная доза носит чисто условный характер, основываясь на упрощениях сложных по своей природе понятий качества излучений.

 

Русский Гуманитарный Интернет Университет







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 218. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия