2. Единицы дозиметрии
Действие гамма- и других видов ионизирующих излучений оценивается д о з о й и з л у ч е н и я. Д - отношение энергии излучения к массе облучаемого вещества. Единицей дозы излучения является 1 Дж/кг: доза излучения, при которой массе 1 кг облученного вещества передается энергия 1 Дж, называется г р е й (Гр).
Внесистемной единицей измерения дозы служит рад (рад): 1 рад = 10-2 Дж/кг.
Мощностью N дозы излучения называется величина, равная отношению излучения Д ко времени:
N = Д/t | (1) |
единицей мощности дозы является ватт на кг (Вт/кг = Гр/с).
Энергетической характеристикой излучения является э к с п о з и ц и о н н а я д о з а излучения Дэ - величина, равная отношению суммы электрических зарядов ионов одного знака, созданных электронами, освободившимся в облученном воздухе при полном использовании ионизирующей способности электронов к массе этого воздуха. В СИ дозу излучения измеряют в кулонах на килограмм (Кл/кг).
Если суммарный заряд ионов одного знака, образованных излучением в 1 кг воздуха, равен 1 Кл, то доза излучения равна 1Кл/ кг. Внесистемной единицей Дэ - экспозиционной дозы является р е н т г е н (Р): 1 Р = 2,58 10-4 Кл/кг. Рентген соответствует экспозиционной дозе, при которой в 1 см3 сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении образуется 2,08 109 пар одновалентных ионов. Это соответствует тому, что суммарный заряд ионов одного знака равен 1 ед СГСЭ.
Мощность экспозиционной дозы N =ДЭ/t измеряется в амперах на кг (А/кг) - мощность экспозиционной дозы фотонного излучения, при которой за время в 1 с экспозиционная доза возрастает на 1 Кл/кг.
Внесистемные единицы мощности экспозиционной дозы: а) рентген в секунду (Р/с): 1 Р/с = 2,58 10-4 А/кг; б) рентген в минуту (Р/мин): 1 Р/мин = 4,30 10-6 А/кг; в) рентген в час (Р/ч): 1 Р/ч = 7,17 10-8 А/кг.
Физический эквивалент рентгена - ФЭР - доза корпускулярного облучения ( и - частицами, нейтронами), соответствующая такому же поглощению энергии в 1 кг облучаемого вещества, что и при дозе в 1 Р для рентгеновского и гамма-излучения.
Для рентгеновского и гамма-излучения в случае воздуха 1 ФЭР совпадает с 1 рентгеном.
Однако, если объектом излучения является биологическая ткань, то при дозе в 1 рентген поглощается большая энергия, чем при дозе в 1 ФЭР. Следовательно, в общем случае 1 ФЭР и 1 Р - не одно и то же.
Как указывалось, единицей поглощенной дозы служит 1 рад. Между 1 ФЭР и
1 рад имеется следующая связь:
1 ФЭР = 0,84 рад.
Так как различие между 1 ФЭР и 1 рад невелико, то на практике часто значение дозы, выраженное в радах, приравнивают к значению дозы, выраженному в ферах, а при облучении организма рентгеновскими или - лучами - выраженной в рентгенах.
Для целей повседневной дозиметрии такое приближение вполне достаточно.
Воздействия на организм излучений различной природы при одной и той же дозе До неодинаковы. Поэтому для оценки опасности излучения вводят коэффициент К относительно биологической активности. Для рентгеновских лучей, - лучей и электронов К = 1; для медленных нейтронов К = 5; для быстрых нейтронов и -частиц К = 10 и т.д. Практически важно знать так называекмую биологическую дозу облучения Дб, которая определяется следующим образом:
Дб = КД0 | (2) |
Естественный фон радиации (космические лучи, радиоактивность окружающей среды и человеческого тела) составляет за год биологическую дозу около 2,5 10-5 Кл/кг. Международная комиссия по радиационной защите установила для лиц, работающих с излучением, предельно допустимую за год дозу 1,3 10-3 Кл/кг. Биологическая доза в 0,15 Кл/кг, полученная за короткое время, является смертельной.
Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы излучения служит биологический эквивалент рентгена (БЭР): 1 БЭР = 0,01 Дж/кг.
Доза (в БЭР) = доза (в рад ) .К | (3) |
В СИ единицей эквивалентной дозы служит Зиверт (Дж/кг): 1 зиверт = 1 грей К, для гамма- лучей К = 1
1 зиверт = 100 БЭР | (4) |
- Кафедра физики и высшей математики
- Лабораторная работа № 23
- Краткая теория.
- I. Природа света
- Основные понятия и закономерности волнового процесса.
- 3. Интерференция света.
- 4. Цвета тонких пленок
- 5. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона.
- Рисунки к лабораторной работе №23
- 2. Принцип Гюйгенса
- Принцип Гюйгенса - Френеля
- 4. Метод зон Френеля
- 5. Дифракция от щели в параллельных лучах
- 6. Дифракционная решетка
- Часть I
- Часть II
- Контрольные вопросы:
- Лабораторная работа № 25
- Основные определения
- Поляризация при отражении и преломлении
- Поляризация при двойном лучепреломлением.
- Поляризационная призма Николя.
- Закон Малюса
- Порядок выполнения работы.
- Рисунки к лабораторной работе №25
- Контрольные вопросы.
- Описание установки и порядок выполнения работы.
- Рисунки к лабораторной работе № 25 а
- 2. Дисперсия света
- 3. Сериальные формулы
- 4. Ядерная модель строения атома по Резерфорду
- 5. Затруднения теории Резерфорда
- 6. Понятие о квантах и постоянная Планка
- Постулаты Бора
- Волны де Бройля
- 9. Линейчатые спектры по теории Бора
- Энергетические уровни в атоме
- II. Вывод расчетной формулы
- III. Описание установки и порядок выполнения работы
- Порядок выполнения работы
- Порядок выполнения работы:
- Контрольные вопросы.
- Изучение работы газового лазера Краткая теория
- Результаты вычисления длины волны
- Порядок выполнения работы
- Рисунки к работе №27
- Контрольные вопросы.
- Определение чувствительности фотоэлемента, исследование светоотдачи электролампы, определение работы выхода и красной границы фотоэффекта.
- 1. Основные понятия
- Внешний фотоэффект, законы Столетова.
- Внешний фотоэффект и волновая теория света
- 4. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта
- 5. Внутренний фотоэффект
- Типы фотоэлементов
- Работа состоит из 2-х частей:
- Определение чувствительности фотоэлемента.
- Определение удельной мощности электролампы.
- Дозиметрический контроль сред Краткая теория
- 1. Биологическое действие ионизирующего излучения
- 2. Единицы дозиметрии
- Описание установки и порядок выполнения работы.
- Работа выполняется в следующем порядке:
- Определения половинного слоя ослабления гамма-излучения в веществе. Краткая теория.
- 1. Радиоактивность.
- Контрольные вопросы.
- Определение температуры тел с помощью оптического пирометра Краткая теория.
- Описание установки и порядок проведения работы
- Вывод расчетной формулы
- Порядок выполнения работы.
- Обработка результатов измерений
- Расчетная таблица
- Контрольные вопросы:
- «Определение резонансного потенциала атомов гелия и ртути».
- Контрольные вопросы.