- •Isbn 5-283-02968-9
- •Глава 1
- •§ 1. Основные понятия
- •§ 2. Скалярные характеристики поля излучения
- •§ 3. Дифференциальные характеристики поля излучения
- •§ 4. Векторные характеристики поля излучения
- •§ 5. Токовые и потоковые величины в рассеивающей
- •§ 6. Теорема фано
- •§ 7. Поглощенная энергия излучения
- •§ 8. Линейная передача энергии
- •§ 9. Поглощенная доза
- •§ 10. Экспозиционная доза
- •§ 11. Коэффициент качества излучения. Эквивалентная доза
- •§ 11 Коллективная доза
- •§ 14. Коэффициент передачи энергии излучения
- •§ 15. Электронное равновесие
- •§ 16. Эффективный атомный номер вещества
- •§ 17. Средняя энергия новообразования
- •§ 18. Соотношение брэгга—грея
- •§ 19. Энергетическая зависимость чувствительности дозиметрического детектора в поле фотонного излучения
- •§ 20. Обобщенный принцип дозиметрии
- •§ 21. Вводные замечания
- •§ 22. Закономерности ионизационных камер
- •§ 23. Универсальная характеристика ионизационной камеры
- •§ 24. Закономерности ионизационных амер
- •2/3٠|2باكإب1 непр'/
- •§ 27. Газоразрядные счетчики
- •§ 28. Полостные ионизационные камеры
- •§ 29. Роль 6-электронов
- •Глава 5
- •§ 30. Особенности полупроводниковых детекторов
- •§ 31. Носители электрических зарядов в беспримесном полупроводнике
- •§ 32. Примесные полупроводники
- •§ 34. Уравнение протекания тока через полупроводниковый детектор
- •§ 35. Вольт-амперная характеристика полупроводникового детектора с /,-«-переходом
- •§ 36. Дозиметрические характеристики полупроводниковых
- •Глава 6
- •§ 37. Принцип метода
- •§ 41. Оптические эффекты в люминофорах
- •§ 42. Механизм радиофотолюминесценции
- •§ 43. Радиофотолюминесцентные дозиметры
- •§ 44. Механизм радиотермолюминесценции
- •§ 45. Кинетика термолюминесценции
- •§ 46. Кривая термовысвечивания
- •§ 47. Влияние режима облучения на чувствительность термолюминесцентных дозиметров
- •§ 48. Затухание люминесценции
- •§ 49. Люминесцентные дозиметры
- •§ 50. Фотохимическое действие излучения
- •§ 51. Дозовля чувствительность фотодозиметрл
- •52 ا. Компенсация энергетической зависимости чувствительности. Индивидуальный фотоконтроль
- •§ 53. Радиационно-химические превращения
- •§ 54. Жидкие дозиметрические системы
- •Глава 9
- •§ 57. Преобразование энергии нейтронов в веществе
- •§ 59. Энергетическая зависимость тканевой дозы
- •§ 60. Дозиметрия быстрых нейтронов с помощью ионизационных камер
- •§ 61. Применение пропорциональных счетчиков для дозиметрии быстрых нейтронов
- •§ 62. Сцинтилляционный метод дозиметрии нейтронов
- •§ 63. Активационный метод дозиметрии нейтронов
- •§ 64. Трековые дозиметрические детекторы
- •§ 65. Другие методы дозиметрии нейтронов
- •§ 66. Особенности дозиметрии высокоинтенсивных потоков ионизирующего излучения
- •§ 67. Жидкостные ионизационные камеры
- •§ 68. Ионизационные камеры без внешнего источника напряжения
- •§ 69. Детекторы прямой зарядки (радиационные элементы)
- •§ 70. Твердотельный комптоновский дозиметр
- •§ 71. Применение электретов в дозиметрии
- •§ 72. Тепловое действие ионизирующего излучения
- •§ 73. Одиночный калориметр
- •§ 74. Квазиадиабатическии режим калориметра
- •§ 75. Дифференциальная калориметрическая система
- •§ ٢6. Особенности дозиметрии высокоэнергетического фотонного излучения
- •§ 78. Квантометр
- •§ 79. Метод разности пар ،метод тонких конверторов؛
- •§ 80. Дозиметрия ускоренных заряженных частиц
- •Глава 12
- •§ 81. Общие замечания
- •§ 82. Лпэспектры
- •§ 83. Формирование лпспектров. Средние значения
- •§ 84. Распределение длины пути в сферической полости
- •§ 85. Связь лпэ-распределения с амплитудным спектром
- •§ 86. Метод линейной суперпозиции показаний нескольких детекторов
- •§ 87. Структура ионизации в конденсированных средах
- •§ 88. Основные положения теории неравномерной ионизации
- •§ 89. Рекомбинационный метод
- •§ 90. Предмет микродозиметрии
- •§ 91. Статистическая природа первичной передачи энергии
- •§ 93. Микродозиметрические величины и функции их распределения
- •§ 94. Экспериментальные методы микродозиметрии
- •§ 95. Прикладное значение микродозиметрии
- •§ 96. Пути поступления радионуклидов внутрь организма
- •§ 97. Образование и свойства радиоактивных аэрозолей
- •§ 98. ٥С٥бенн٥сти биологического, действия радиоактивных -аэрозолей
- •§ 100. Формирование дозы излучения инкорпорированных радионуклидов
- •§ 101. Кинетика формирования дозы
- •§ 1٠3. Кинетика продуктов, распада радона на фильтре
- •§ 104. Метод скрытой энергии
- •§ 105. Дозовая функция очечного источника ?-частиц
- •§ 106. Теорема обратимости дозы
- •§ 107. Доза от протяженных источников
- •Глава 15
- •§ 108. Общие замечания
- •§ 109. Расчетные методы дозиметрии р-излучения
- •Элементы метрологии в области ионизирующих излучений и радиоактивности
- •Оптимизация приборной погрешности по экономическому
- •В чем проблема!
- •Два класса дозиметрических величин
- •Переводные коэффициенты
- •Концепция универсальной дозы
- •Представительные фантомно-зависимые величины
- •٥О о 0 0 ٠١0 105 106 107 Энергия, эВ
- •1. Поле ионизирующего излучения
- •2. Доза излучения
- •Глава 3. Физические основы дозиметрии фотонного излучения ٠
- •Г л а в а 8. Фотографический и химический методы дозиметрии фотонно го излучения
- •§ 89. Рекомбинационный метод
- •13. Микродозиметрия
- •Глава 15. Дозиметрия потоков заряженных частиц
- •§ 108. Общие замечания . . ...٠٠٠
- •§ 109. Расчетные методы дозиметрии р-излучения ,
(105.3)
٣
p[3c2
— (t2
— 1)е]
’
где
لمر
выражено
в СМ""1;
Ер —в МэВ/расп. Значения с и р за- висят
от энергии излучения, формы спектра и
материала по- глотителя. Для воздуха
لمز,
СМ“1,
равно
٠١
٢2
طم6ا
=لمر
c==3,ll
exp (—О,55£о).
Для
мягкой биологической ткани р, см-1,
равно
р
=
: ٩] ،18,2
٠£ )
’«’؛(0,036-هء)
с
—
2
для 0,17 < £٥
<
0,5 МэВ;
1,5
для 0,5<£٠<1,5
МэВ;
1
для 1,5<£٥<3
МэВ.
В
этих формулах £٥—
максимальная
энергия 0-спектра; £*₽— средняя энергия
гипотетического разрешения спектра.
Для разрешенных спектров £р/Ё٠р=1.
Все
формулы справедливы только для простого
спектра. При наличии смеси радионуклидов,
дающих сложный спектр, вычисления,
необходимо производить для каждого
простого спектра и результаты суммировать.
Если
радиоактивное вешество равномерно
распределено по объему У, то мощность
дозы р-излучения в произвольно выбран-
ной точке м
равна
Рм
= ^АР(г)с1У, (106.1)
-где
;4 —объемная концентрация активности;
г —расстояние от элемента объема сIV
до точки м.
Формулой
(106.1) можно пользоваться, если источник
и точ- ка Л£ погружены в однородный
поглотитель. Пусть в двух объемах
произвольной формы V[
и Уг. равномерно распределено ؟-активное
вещество с активностью соответственно
(21 и ٠2,
выраженной в распадах в секунду. Мощность
поглощенной дозы в произвольно выбранной
точке в пределах объема 2اا,
обусловленная излучением из объема'1^1,
будет равна
,٩ي(ك)م٠٢عب
332§ 106. Теорема обратимости дозы
где
интегрирование производится по всему
объему V1.
средняя
мощность дозы во всем, объеме ٢2,
обусловленная излучением, приходящим
из объема У1:
.نم
٠)مار٠٢دتلمج;ل-
=أم
Аналогично
можно получить выражение для среднего
зна- чения мощности дозы в объеме ااا,
обусловленной излучением, приходящим
из объема Уг:
٠عمص(٢)م٠٢٢همم
1
2 71 7,
Сравнив
формулы (106.3) и (106.4), получим
AiPi=A2P2,
QiPi=Q2P2. (106.5)
Если
<31 = ٠2,
тогда Pi—P2.
Отсюда
следует одна из формули- ровок теоремы
обратимости дозы: если
два источника содержат одинаковое
количество одного и того оке радиоактивного
веще- ства, то средняя доза, создаваемая
каясдым из этих источников в
объеме
другого, одинакова
и не
зависит
ог размера
и формы источников и расстояния меэкду
ними.
Пусть
D1
и ٥2
- интегральная доза соответственно в
объ- емах 1^1 и v2:
Di
=
\р
(r)
dVv
Dt=
§
P(r)dV
2٠
Из
равенств (106.5)
106.6)
- .أهلتاهخ)
Если
2ااا2ب=اكا/اب,
ТО D1=D2.
Следовательно,
два
источника с одинаковой 'концентрацией
одного и того же радиоактивного вещества
создают в объеме друг друга одинаковую
интеграле- ную дозу независимо от
размеров и формы объемов и расстояния
между —такова
вторая формулировка теоремы. Из этой
теоремы,
в частности, следует, что средняя доза
в каком-либо объе'ме от точечного
источника равна дозе в точке расположения
источника, если активность этого
источника равномерно распре- делена в
данном объеме.
Теорема
обратимости дозы может быть полезна
при опреде- лении дозы от неточечных
источников. Теорема справедлива также
для фотонного излучения, поскольку ее'
формулировки не зависят от вида дозовой
функции.
Бесконечно
протяженным называется.источник,
линейные раз- меры которого больше
максимального пробега /?о р-частиц. Про-
бег р-частиц в плотных средах невелик,
поэтому на практике
33-3
§ 107. Доза от протяженных источников
I
h
.
dy
s)
e)
Рис.
90. Иллюстрация к вычислению дозы
،3-излучения
от источников различной геометрии
бесконечно
протяженные источники ß-излучения
встречаются часто. Примером может
служить какой-либо орган человека, в
котором локализовано ß-активное
вещество.
Если
ß-активное
вещество равномерно распределено в
бесконечно большой однородной среде,
то энергия, ежесекундно поглощаемая
единицей массы вещества, должна равняться
энергии, испускаемой радиоактивным
веществом в единицу времени в 1 г
вещества.
Пусть
ир
есть число распадов в 1 с в 1 г вещества,
тогда мощность поглощенной дозы, Гр/с,
внутри бесконечно протяженного
источника
Pß=l,6٠
10٠10
np£ß, (107.1)
где
£ß
выражено
в МэВ.
Картина
изменится, если рассматривать дозу вне
источника или если не все размеры
источника больше максимального про٠
бега
ß-частиц.
Рассмотрим для примера два случая.
Бесконечно
протяженный тонкий источник (рис. 90,а).
Пусть ns
—
число распадов в 1 с на 1 см2
источника. Если D(r)—поглощенная
доза на распад, то мощность поглощенной
дозы в точке Л, отстоящей на расстоянии
у
от поверхности источника, будет равна
РА
= \D(r)nsdS, (107.2)
где
dS—2nzdz—2nrdr,
так
как r2=z2-]-y2.
Отсюда
Рл
= 2nnsf
(у),
где f(y)=
٢٥
(г)
rdr.
Чтобы
получить расчетную формулу, можно
применить зависимость ٢)٥)
по формуле (105.2).
Плоский
блок толщиной h
и
бесконечной протяженности (рис.
90,6). Пусть п
—
число распадов в 1 с в 1 см3
источника. Рассматривая слой dy
как
бесконечно протяженный тон- 334
кий источнике поверхностной плотностью активности ٠ (расп./(см2-с)], для мощности поглощенной дозы в точке А, оТ стоящей на расстоянии X от поверхности источника, получаем
х+н х+к ٠0
Рд ت к إ к (107.3) ءي(٢) رر ٠ؤ كدى ؤ
0 ل ل
в частном случае бесконечно толстого источника
۶л = 2дагр(٠. (107.4)
Сравним значение мощности дозы Рд вне бесконечно тол- стого плоского источника на расстоянии X от его поверхности с мощностью дозы Рв внутри этого же источника, также на рас- стоянии X от поверхности (рис. 9О,в). Мощность дозы в точке В равна мощности дозы в центре бесконечно большого источ- ника за вычетом той мощности дозы, которая создавалась бы излучением из области II, если бы эта область была заполнена радиоактивным веществом с той же концентрацией, что и об- ласть I:
Рв = لا٢2م / (у) Лу.
Сравнив это выражение с формулой (107.4), получим
Рр=Рд+۶в. (107.5)