Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Уральский государственный медицинский университет

министерства здравоохранения России

Кафедра дерматовенерологии и безопасности жизнедеятельности

Дозиметрия и методы измерения ионизирующего излучения

Выполнил: Студент педиатрического факультета Ершов Д.В. ОП-310 Преподаватель:

К.м.н., доцент Стародубцева О.С.

Дозиметрия

Дозиметрией называют раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором излучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения.

Дозиметрия занимается решением прикладных задач лучевой терапии, радиационной токсикологии и др. разделов, медицинской радиологии.

В круг задач Дозиметрии входят: измерение и расчёт доз в полях источников излучений и в биологических объектах, измерение активности радиоактивных веществ и др.

Поглощенная доза излучения

Ионизирующее излучение оказывает действие на вещество только тогда, когда оно взаимодействует с частицами, входящими в состав этого вещества. Поэтому часть излучения, которая проходит данное вещество (без поглощения) действия на него не оказывает.

Основной характеристикой действия ионизирующего излучения на вещество является энергия ионизирующего излучения, поглощенного единицей массы вещества за время облучения. Эту характеристику называют поглощенной дозой излучения Дn.

Единицей измерения поглощенной дозы в СИ является 1 Дж/кг. Внесистемная единица поглощенной дозы 1 рад (1 рад = 10-2Дж/кг = 100 эрг/г).

Поглощенная доза зависит как от природы и свойств излучения (от энергии частиц), так и от природы вещества, в котором оно поглощается.

Непосредственное измерение поглощающей дозы в веществе, в глубине тканей живого организма затруднительно. Поэтому оценивают поглощенную телом дозу по ионизирующему действию излучения в воздухе, окружающем тело.

Экспозиционная и эквивалентная дозы излучения

ДО – Экспозиционная доза излучения – характеристика ионизационной способности рентгеновского излучения, измеряемая по ионизации воздуха.

ДЕД – Эквивалентная доза излучения – поглощенная доза излучения мера Дп , умноженная на средний коэффициент k качества излучения для биологической ткани стандартного состава и на модифицирующий фактор N – произведение коэффициентов, которое в настоящее время принимается равным единице:

Принцип измерения ионизирующего излучения

В качестве регистрирующего элемента излучения в дозиметрах применяются газоразрядные индикаторы ионизирующего излучения, основанные на эффекте лавинного пробоя ионизированного пространства, при напряжённости поля, близкой к критической, но не превышающей её. Для этого в межэлектродном пространстве счётчика Гейгера поддерживается напряжённость поля в состоянии насыщения, но ниже границы самостоятельного пробоя. Это и есть границы плато Гейгера — горизонтального участка на вольт-амперной характеристике этих датчиков. В этом состоянии в пространстве датчика поддерживается напряжённость поля, предельная для данного расстояния между электродами, но недостаточная для возникновения между ними самостоятельного пробоя, и датчик удерживается в запертом пограничном состоянии.

При попадании в пространство датчика ионизирующего излучения, под его воздействием возникает вынужденная ионизация (появление свободных носителей заряда) и в заряженном электрическом поле по треку возникает лавинный пробой, ориентированный в направлении "катод-анод" электростатическим полем, под воздействием которого попадают эти свободные носители заряда и привлечённые цепной ионизацией носители заряда зоны пролёта.