Дозиметрии и ионизирующего излучения 6 Радиационный

• Название: Дозиметрии и ионизирующего излучения 6 Радиационный
• Дата: 07.12.2022
• Размер: 352.38 Kb.
• Имя файла: Fedotova.A.A..03.04.02.Medicinskaya.fizika.docx
• Тип: Тезисы; #833852
• страница: 4 из 15

Базовые дозиметрические величины

Поглощенная доза или доза излучения (D) применяется для определения количества энергии ионизирующего излучения, поглощенного облучаемым в единицу массы веществом:

_{𝐷 =} 𝑑𝐸

𝑑𝑚

(1.3.1)

В СИ поглощенная доза измеряется в Дж/кг, и имеет специальное название

– Грей (Гр). Устаревшая, внесистемная единица измерения дозы – 1 рад, 1 рад = 0,01 Гр.

Доза, полученная в единицу времени, называется мощностьюдозы. Чем больше мощность дозы, тем быстрее растет доза излучения.

_{Ḋ =} 𝑑𝐷

𝑑𝑡

(1.3.2)

Единица мощности поглощенной дозы – Грей в секунду (Гр/с), внесистемная единица – рад в секунду (рад/с).

Экспозиционная доза характеризует излучение, падающее на объект, и является величиной, отражающей взаимодействие поля фотонного излучения с воздухом. Она пропорциональна энергии фотонного излучения, затраченной на ионизацию молекул воздуха, и равна отношению средней величины суммарного

заряда dQвсех ионов одного знака, созданных в сухом атмосферном, к массе воздуха dm:

_{𝑋 =} 𝑑Ǭ

𝑑𝑚

(1.3.3)

Единица экспозиционной дозы – Кл/кг. Внесистемная единица экспозиционной дозы – Рентген (Р), 1 Р = 2,58⋅10^–4 Кл/кг.

Мощность экспозиционной дозы – отношение приращения экспозиционной дозы dXза интервал времени dtк этому интервалу времени:

_{Ẋ =} 𝑑𝑋

𝑑𝑡

(1.3.4)

Для экспозиционной дозы в СИ единица мощности дозы – ампер на килограмм (А/кг), внесистемная единица – Рентген в секунду (Р/с).

Произведение поглощенной дозы (излучения вида R) облучения органа или ткани T – D_T,R, и взвешивающего коэффициента качества излучения W_Rполучило название – эквивалентнаядозаоблучения органа или ткани:

^𝐻𝑇 ^{= ∑}𝑅 ^𝐷𝑇,𝑅 ^{∙ 𝑊}𝑅

(1.3.5)

Единица эквивалентной дозы – Дж/кг, обозначается как Зиверт, Зв. Значения W_Rдля некоторых видов излучения приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Значения W_Rдля некоторых видов излучения

Вид излучения	𝑊𝑅
Фотоны, электроны, мюоны любых энергий	1
Протоны с энергией более 2 МэВ	5
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра	20
Нейтроны с энергией менее 10 кэВ или более 20 МэВ	5
Нейтроны с энергией от 10 кэВ до 100 кэВ	10

Продолжение таблицы 1.1

Нейтроны с энергией от 100 кэВ до 2 МэВ	20
Нейтроны с энергией от 2 МэВ до 20 МэВ	10

Эффективная доза Е определена как функция, равная сумме произведений эквивалентных доз H_Tоблучения отдельных органов и тканей тела человека Tна соответствующие взвешивающие коэффициенты качества W_T:

𝐸 = ^∑_Т 𝐻_𝑇 ∙ 𝑊_𝑇 = ^∑_Т,𝑅 𝑊_𝑇 ∙ 𝑊_𝑅 ∙ 𝐷_𝑇,𝑅 (1.3.6)

Эффективная доза также измеряется в Зивертах, Зв (Дж/кг) [6].

Гамма-постоянная радионуклида представляет с собой дозовую характеристику поля гамма излучения точечного изотропного нуклида при фиксированных значениях активности нуклида и расстояния до точки детектирования [7]. Мощность дозы гамма излучения единичной активности можно всегда определить, если известна гамма постоянная, характеризующая данный радионуклид. Различают дифференциальную и полную гамма постоянные. Дифференциальная гамма постоянная Г_iотносится к определению моноэнергетической линии гамма-спектра радионуклида. Полная гамма постоянная (или гамма постоянная) Г данного радионуклида численно равна мощности экспозиционной дозы Ẋ (Р/ч), созданной фотонами всех спектральных линий точечного изотропного источника активностью в 1 мКи на расстоянии 1 см без начальной фильтрации:

𝛤 = Ẋ ∙ ^𝑅2

𝐴

(1.3.7)

Выражается во внесистемных единицах мощности экспозиционной дозы (Р∙см²/ч∙мКи). А значение гамма-постоянной в СИ Г_СИчисленно равно поглощенной дозе в воздухе, выраженной в аГр, (аГр∙ м^2⁄с ∙ Бк). Гамма постоянные радионуклидов определены расчетом в соответствии с определением (таблица 1).