Hvad er den absorberede dosis af stråling?

Indholdsfortegnelse:

Hvad er den absorberede dosis af stråling?
Hvad er den absorberede dosis af stråling?
Anonim

Denne artikel er viet til emnet absorberet strålingsdosis (i-tion), ioniserende stråling og deres typer. Den indeholder information om mangfoldighed, natur, kilder, beregningsmetoder, enheder for absorberet strålingsdosis og meget mere.

Konceptet med absorberet strålingsdosis

absorberet strålingsdosis
absorberet strålingsdosis

Strålingsdosis er en værdi, der bruges af videnskaber som fysik og radiobiologi for at vurdere graden af indvirkning af ioniserende stråling på levende organismers væv, deres livsprocesser og også på stoffer. Hvad kaldes den absorberede strålingsdosis, hvad er dens værdi, eksponeringsformen og de mange forskellige former? Det præsenteres hovedsageligt i form af interaktion mellem mediet og ioniserende stråling, og kaldes ioniseringseffekten.

Den absorberede strålingsdosis har sine egne metoder og måleenheder, og kompleksiteten og mangfoldigheden af de processer, der finder sted, når de udsættes for stråling, giver anledning til en vis artsdiversitet i formen af den absorberede dosis.

ioniserende form for stråling

Ioniserende stråling er en strømforskellige typer elementarpartikler, fotoner eller fragmenter dannet som følge af atomær fission og i stand til at forårsage ionisering i stof. Ultraviolet stråling, ligesom den synlige form af lys, hører ikke til denne type stråling, og den omfatter heller ikke infrarød type stråling og udsendes af radiobånd, som er forbundet med deres lille mængde energi, som ikke er nok til at skabe atom- og molekylær ionisering i grundtilstanden.

absorberet dosis af ioniserende stråling
absorberet dosis af ioniserende stråling

Ioniserende type stråling, dens natur og kilder

Den absorberede dosis af ioniserende stråling kan måles i forskellige SI-enheder og afhænger af strålingens art. De mest betydningsfulde typer stråling er: gammastråling, beta-partikler af positroner og elektroner, neutron, ion (inklusive alfapartikler), røntgen, kortbølget elektromagnetisk (højenergifotoner) og myon.

Kilderne til ioniserende stråling kan være meget forskelligartede, for eksempel: spontant forekommende radionuklidnedbrydning, termonukleære reaktioner, stråler fra rummet, kunstigt skabte radionuklider, reaktorer af atomtypen, en elementær partikelaccelerator og endda en X -stråleapparat.

enheder af absorberet strålingsdosis
enheder af absorberet strålingsdosis

Sådan virker ioniserende stråling

Afhængig af den mekanisme, hvormed stof og ioniserende stråling interagerer, er det muligt at skelne en direkte strøm af partikler af en ladet type og stråling, der virker indirekte, med andre ord,foton- eller protonflux, neutral partikelflux. Dannelsesanordningen giver dig mulighed for at vælge de primære og sekundære former for ioniserende stråling. Den absorberede strålingsdosishastighed bestemmes i overensstemmelse med den type stråling, som stoffet udsættes for, for eksempel er effekten af den effektive dosis af stråler fra rummet på jordens overflade, uden for shelteret, 0,036 μSv/h. Det skal også forstås, at typen af måling af strålingsdosis og dens indikator afhænger af summen af en række faktorer, når vi taler om kosmiske stråler, det afhænger også af breddegraden af den geomagnetiske art og positionen af den elleve-årige cyklus af solaktivitet.

hvad er den absorberede strålingsdosis
hvad er den absorberede strålingsdosis

Energiområdet for ioniserende partikler spænder fra et par hundrede elektronvolt til 1015-20 elektronvolt. Kilometertal og penetration kan variere meget, lige fra nogle få mikrometer til tusindvis af kilometer eller mere.

Introduktion til eksponeringsdosis

Ioniseringseffekten anses for at være hovedkarakteristikken for formen for interaktion mellem stråling og mediet. I den indledende periode af dannelsen af strålingsdosimetri blev stråling hovedsageligt undersøgt, hvis elektromagnetiske bølger lå inden for grænserne mellem ultraviolet og gammastråling, på grund af det faktum, at det er udbredt i luften. Derfor tjente niveauet af luftionisering som et kvantitativt mål for stråling for feltet. Denne foranst altning blev grundlaget for at skabe en eksponeringsdosis bestemt af ioniseringen af luft iforhold med norm alt atmosfærisk tryk, mens selve luften skal være tør.

absorberet dosishastighed
absorberet dosishastighed

Den eksponeringsabsorberede strålingsdosis tjener som et middel til at bestemme ioniseringsmulighederne for røntgen- og gammastråler, viser den udstrålede energi, som efter at have gennemgået transformation er blevet til kinetisk energi af ladede partikler i en fraktion af luftmassen i atmosfæren.

Dosisenheden for eksponeringstypen er coulomb, SI-komponenten, divideret med kg (C/kg). Typen af ikke-systemisk måleenhed er røntgen (P). Et vedhæng/kg svarer til 3876 røntgen.

Forbrugt beløb

Den absorberede dosis af stråling, som en klar definition, er blevet nødvendig for en person på grund af de mange forskellige mulige former for eksponering for en bestemt stråling på levende væseners væv og endda livløse strukturer. I udvidelsen viste det kendte udvalg af ioniserende strålingstyper, at graden af påvirkning og påvirkning kan være meget forskelligartet og ikke er underlagt den sædvanlige definition. Kun en bestemt mængde absorberet strålingsenergi af den ioniserende type kan give anledning til kemiske og fysiske ændringer i væv og stoffer, der udsættes for stråling. Selve det antal, der skal til for at udløse sådanne ændringer, afhænger af typen af stråling. Den absorberede dosis af i-nia opstod netop af denne grund. Faktisk er dette en energimængde, der er blevet absorberet af en stofenhed og svarer til forholdet mellem den ioniserende energitype, der blev absorberet, og massen af emnet eller objektet, der absorberer stråling.

Mål den absorberede dosis med enheden grå (Gy) - en integreret del af C-systemet. En grå er mængden af dosis, der er i stand til at transmittere en joule ioniserende stråling til 1 kilogram masse. Rad er en ikke-systemisk måleenhed, i værdi 1 Gy svarer til 100 rad.

Absorberet dosis i biologi

tilsvarende stråledosis
tilsvarende stråledosis

Kunstig bestråling af dyre- og plantevæv har tydeligt vist, at forskellige typer stråling, der er i samme absorberede dosis, kan påvirke kroppen og alle biologiske og kemiske processer, der forekommer i den, på forskellige måder. Dette skyldes forskellen i antallet af ioner skabt af lettere og tungere partikler. For den samme vej langs vævet kan en proton skabe flere ioner end en elektron. Jo tættere partiklerne opsamles som følge af ionisering, jo stærkere vil den ødelæggende effekt af stråling på kroppen være under forhold med samme absorberede dosis. Det er i overensstemmelse med dette fænomen, forskellen i styrken af virkningerne af forskellige typer stråling på væv, at betegnelsen for den ækvivalente strålingsdosis blev taget i brug. Absorberet strålingsækvivalent dosis er mængden af stråling modtaget af kroppen, beregnet ved at gange den absorberede dosis og en specifik faktor kaldet den relative biologiske effektivitetsfaktor (RBE). Men det omtales også ofte som kvalitetsfaktoren.

Akvivalent type absorberede dosisenheder måles i SI, nemlig sieverts (Sv). En Sv er lig med den tilsvarendedosis af enhver stråling, der absorberes af et kilogram væv af biologisk oprindelse og forårsager en effekt svarende til effekten af 1 Gy foton-type stråling. Rem - bruges som en off-system måleindikator for den biologiske (ækvivalente) absorberede dosis. 1 Sv svarer til hundrede rester.

Effektiv dosisform

Effektiv dosis er en størrelsesindikator, der bruges som et mål for risikoen for langtidsvirkninger af menneskelig eksponering, dets individuelle dele af kroppen, fra væv til organer. Dette tager hensyn til dens individuelle strålefølsomhed. Den absorberede strålingsdosis er lig med produktet af den biologiske dosis i kropsdele med en vis vægtningsfaktor.

Forskellige menneskelige væv og organer har forskellig strålingsfølsomhed. Nogle organer kan være mere tilbøjelige end andre til at udvikle kræft ved den samme absorberede dosisækvivalentværdi, for eksempel er skjoldbruskkirtlen mindre tilbøjelige til at udvikle kræft end lungerne. Derfor bruger en person den skabte strålingsrisikokoefficient. CRC er et middel til at bestemme dosis af i-ion, der påvirker organer eller væv. Den samlede indikator for graden af indflydelse på kroppen af en effektiv dosis beregnes ved at gange tallet svarende til den biologiske dosis med CRC for et bestemt organ, væv.

Konceptet med kollektiv dosis

Der er et koncept med en gruppeabsorptionsdosis, som er summen af et individuelt sæt effektive dosisværdier i en bestemt gruppe af forsøgspersoner i en bestemt tidhul. Beregninger kan foretages for alle bosættelser, op til stater eller hele kontinenter. For at gøre dette skal du gange den gennemsnitlige effektive dosis og det samlede antal forsøgspersoner, der er udsat for stråling. Denne absorberede dosis måles ved hjælp af man-sievert (man-Sv.).

Ud over de ovennævnte former for absorberede doser er der også: engagement, tærskel, kollektiv, forebyggelig, maksimal tilladt, biologisk dosis af gamma-neutron-type stråling, let alt minimum.

Dosiseksponeringsstyrke og måleenheder

Indikator for bestrålingsintensitet - erstatning af en specifik dosis under påvirkning af en bestemt stråling med en midlertidig måleenhed. Denne værdi er karakteriseret ved forskellen i dosis (ækvivalent, absorberet osv.) divideret med tidsenheden. Der er mange specialbyggede enheder.

den absorberede strålingsdosis bestemmes af formlen
den absorberede strålingsdosis bestemmes af formlen

Den absorberede strålingsdosis bestemmes af formlen, der passer til en bestemt stråling, og typen af absorberet mængde stråling (biologisk, absorberet, eksponering osv.). Der er mange måder at beregne dem på, baseret på forskellige matematiske principper, og der bruges forskellige måleenheder. Eksempler på måleenheder er:

  1. Integral visning - gråt kilogram i SI, uden for systemet måles i rad gram.
  2. Tilsvarende form - sievert i SI, målt uden for systemet - i rems.
  3. Exposition view - coulomb-kilogram i SI, målt uden for systemet - i røntgens.

Der er andre måleenheder, der svarer til andre former for absorberet strålingsdosis.

Konklusioner

Ved at analysere disse artikler kan vi konkludere, at der er mange typer af både den mest ioniserende emission og former for dens indvirkning på levende og livløse stoffer. Alle måles som regel i SI-enhedssystemet, og hver type svarer til et bestemt system og ikke-systemmåleenhed. Deres kilde kan være den mest forskelligartede, både naturlig og kunstig, og selve strålingen spiller en vigtig biologisk rolle.

Anbefalede: