- •Тема3. Ионизирующие излучения, их характеристики. Методы измерений.
- •Вопрос 1. Активность и ее единицы измерения.
- •Вопрос 2. Экспозиционная доза.
- •Вопрос 3. Поглощённая доза (Dпогл).
- •Вопрос 4. Эквивалентная доза (Нэкв).
- •Вопрос 5. Эффективная доза (е).
- •Вопрос 6. Коллективная эквивалентная доза.
- •Вопрос 7. Методы обнаружения ионизирующих излучений.
- •Вопрос 8: Классификация приборов.
Вопрос 2. Экспозиционная доза.
Гамма-излучение или рентгеновское излучение образует в воздухе определённое количество пар ионов. Именно для них и определена экспозиционная доза, которая является количественной характеристикой поля ионизирующего излучения. Она зависит от величины ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении в 760 мм рт. ст.
Экспозиционная доза - это величина отношения суммарного заряда всех ионов одного знака, которые образуются рентгеновским или гамма-излучением в некотором объёме, к массе воздуха в этом объёме.
Дозу облучения обусловленную воздействием рентгеновского или гамма-излучения, используют для оценки радиационной обстановки на местности, в производственных или жилых помещениях. Единицей экспозиционной дозы в СИ является 1 кулон делённый на 1 кг облучённого воздуха - 1 Кл/кг.
Старой (внесистемной) единицей экспозиционной дозы является рентген (Р)
1Рентген - такая доза облучения рентгеновским или гамма-излучением, при прохождении которого через 1,29•10-6 кг (1см3) воздуха при температуре 0оС, давления 1013 гПа (760 мм РТ. Ст.), в результате завершения всех ионизационных процессов, вызванных этими излучениями, образуется заряд равный 3,34• 10-10 Кл каждого знака, что соответствует возникновению 2 млрд. ( 2,08• 109) пар ионов
Доза в 1 Р накапливается за 1 час на расстоянии 1 м от источника радия массой в 1г, то есть активностью в 1 Ки.
Применяются и более мелкие единицы: миллирентген (мР) и микрорентген (мкР).
1 мР = 10-3 Р, 1 мкР= 10-6 P.
Соотношение между старой и новой единицей измерения экспозиционной дозы
1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг, 1 Кл/кг = 3876 Р.
Таким образом, новая единица значительно больше чем старая.
При определении воздействия радиации на какое-нибудь окружение необходимо учитывать не только полную дозу, но и время, за которое она получена. Поэтому вводится понятие «мощность дозы».
Мощностью экспозиционной дозы называется доза, которая приходится на единицу определённого времени.
Её можно измерять следующим образом: рентген в час (Р/час), рентген в минуту (Р/мин), мР/ч, мкР/ч, рентген в секунду (Р/с); в СИ это 1 А/(кгс), так как 1 А = 1 Кл/с.
Вопрос 3. Поглощённая доза (Dпогл).
Экспозиционная доза характеризует поле радиации вокруг объектов. Воздей-ствие же на объект (организм) оказывает только та часть радиации, которую этот объект или организм поглотил. Поэтому наиболее удобной характеристикой, которая определяет степень воздействия излучения на объект, является поглощенная энергия излучения.
Энергию любого вида излучения, поглощённую единицей массы вещества, называют поглощённой дозой. Сформулируем определение.
Поглощённая доза - это количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы м любого вещества.
За единицу поглощенной дозы в СИ принимается грей (Гр) (Единица названа по имени Луи Гарольда Грея - лауреата премии имени Рентгена, радиобиолога).
1 Грей - это такая поглощенная доза излучения, при которой массе облучённого вещества в 1 кг, передаётся энергия ионизирующего излучения в 1 джоуль, т.е. 1 Гр = 1 Дж/кг.
В некоторых случаях доза радиации может быть значительно меньше чем 1Гр.
Тогда её измеряют в тысячных-миллигреях (мГр),миллионных - микрогреях (мкГр) частях грея.
1 мГр = 10-3 Гр;1 мкГр= 10-6 Гр.
Внесистемной единицей поглощённой дозы является рад (радиационная адсорбционная доза).
Соотношение: 1 Гр = 100 рад;1 рад = 0,01 Гр.1 рад = 0,01 Дж/кг.
Для мягких тканей в поле рентгеновского или гамма-излучения поглощённой дозе в 1 рад соответствует экспозиционная доза равная ~ 1 рентген.