Излучений - дозиметрия.

Дозиметрия – метод измерения количества (дозы) энергии ионизирующих излучений. Приборы – дозиметры.

Для измерения кинетической энергии излучений используется внесистемная (СГС) единица электрон-вольт (эВ).

За 1 эВ условно принята кинетическая энергия движения элементарной заряженной частицы, а именно электрона, находящегося в электрическом поле при разности потенциалов в 1 вольт.

В системе единиц СИ применяется джоуль – единица энергии, работы и количества теплоты.

1Дж = 10⁷ эрг = 0,2388 кал = 6,25 ∙ 10¹⁸ эВ.

1 эВ = 1,6 ∙ 10^-19 Дж.

Эрг – единица работы, энергии и количества теплоты в системе единиц СГС.

1 эрг = 10^-7 Дж.

Дозиметрия позволяет определить количество энергии радиоактивного излучения, испускаемого источником - экспозиционная доза, и поглощаемого облучаемым объектом - поглощенная доза.

Экспозиционная доза - количество энергии ионизирующего излучения, испускаемого источником.

Прямого метода её измерения не существует и поэтому она определяется косвенно по поглощённой дозе в воздухе.

Единица измерения в СИ (условно принятая) – 1 Кл/кг, когда в массе воздуха в 1 кг под воздействием ионизирующего излучения образуются положительно и отрицательно заряженные частицы с суммарным зарядом в 1 Кл (1 кулон) - 3∙10⁹ элементарных зарядов.

Внесистемная единица измерения – 1 Р (рентген), когда в массе воздуха 0,001293 г, содержащегося в 1 см³ при температуре 0º Цельсия и давлении 760 мм ртутного столба, образуется 2,08·10⁹ пар ионов.

1 Кл/кг = 3876 Р. 1 Р = 2,58∙10^-4 Кл/кг.

Мощность экспозиционной дозы – интенсивность ионизи-рующего излучения, испускаемого источником в единицу времени.

Единица измерения в СИ – 1 Кл/кг·с = 1 А/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 Р/с.

Поглощённая доза - количество энергии ионизирующего излучения, поглощённой облучаемым объектом.

Единица измерения в СИ – 1 Гр (1 Грей), когда в массе облучаемого вещества биологического объекта в 1 кг образуются положительно и отрицательно заряженные частицы с суммарным зарядом в 1 Кл и, следовательно, совершается работа по передаче энергии в один джоуль - 1 Дж: 1 Гр = 1 Дж/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 рад, т.е. энергия ионизирующего излучения в 100 эрг, поглощённая (абсорбированная) 1 г вещества облучаемого объекта.

Поглощённая доза определяется величиной переданной энергии при взаимодействии носителей этой энергии с веществом.

Так, на одну ионизацию составляющих воздуха в среднем затрачивается около 35 Эв, а различных биологических структур - от 50 до 90 Эв.

Поглощённая доза (Д_рад) у живых организмов в основном зависит от плотности облучаемой ткани и, следовательно, частотой и плотностью ионизаций на единицу пробега пути носителя єнергии, и определяется по формуле:

Д_рад = Д_р ∙ к,

где Д_р – экспозиционная доза в рентгенах,

к – коэффициент перехода от рентгенов к радам (Р/рад) в за-

висимости от энергии квантов (от 10 до 10000 кэВ):

воздух – 0,83

жировая ткань – от 0,44 до 0,97

мышечная ткань – от 0,84 до 0,93

костная ткань – от 0,82 до 4,75.

В среднем для живого организма он составляет 0,93 и в расчётах для удобства округлённо принимается за 1.

1 Гр = 100 рад. 1 рад = 0,01 Гр.

Мощность поглощённой дозы – интенсивность поглощения энергии ионизирую­щего излучения облучаемым объектом в единицу времени.

Единица измерения в СИ – 1 Гр/с = 1 Дж/кг∙с = 1 Вт/кг.

Внесистемная единица измерения – 1 рад/с.

Эквивалентная доза - поглощенная доза с поправкой на коэффициент биологической эффективности.

Эквивалентная доза (биологический эквивалент поглощённой дозы в греях и радах) по­казывает, какое неодинаковое по величине биологическое действие оказы­вают различные виды излучений одной и той же поглощённой дозой. Она определяется с помощью коэффициента относительной биологической эффективности – к.

Иначе, эквивалентная доза показывает одинаковое биоло-гическое действие, полученное при поглощенной дозе ионии-зирующих излучений, делённой на коэффициент относительной биологической эффективности – к.

Табл. № 3.