Экспозиционная доза фотонного излучения

Лекция 15

Дозиметрические величины облучения

1. Основные дозиметрические величины. Единицы величин

2. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.

ИИ, распространяясь в воздухе, в различных веществах, биологической ткани живых организмов, вызывает возбуждение атомов и молекул, часто их ионизацию, а иногда и разрушение.

Для установления закономерностей воздействия распространения и поглощения ИИ в среде, в том числе и в биологической ткани, введены следующие основные характеристики:

- экспозиционная доза фотонного излучения и ее мощность;

-поглощенная доза и ее мощность;

-керма;

-эквивалентная доза и ее мощность;

- эффективная доза;

-полувековая эквивалентная доза;

-коллективная эквивалентная доза и др.

Дозой облучения называется часть радиационного излучения, которая расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного объекта.

В зависимости от места нахождения источника облучения различают внешние и внутреннее облучение.

Внешнее облучение имеет место, если источник излучения находится вне облучаемого объекта.

Внутреннее облучение имеет место, если источник излучения находится внутри облучаемого объекта.

Источники излучения могут быть как точечные, так и распределены на поверхности, в объеме или в массе вещества.

Связь между источником излучения, поля, дозы и радиобиологического эффекта показана на рис. 1.14

Экспозиционная доза фотонного излучения

Экспозиционная доза фотонного (рентгеновского и гамма-) излучения характеризует их способность создавать в воздухе заряженные частицы.

Выражается отношение суммарного электрического заряда ионов одного знака dQ, образованного излучением в некотором объеме воздуха к массе dm в этом объеме:

X = dQ/dm

Единица этой величины в СИ Кулон/кг, внесистемная единица – Рентген. На практике используются дробные единицы мкР, мР.

Доза в 1 Р накапливается за 1 час на расстоянии 1 м от источника радия массой 1 г, т.е. активностью в 1 Ки.

1 Рентген – это доза фотонного излучения, при прохождении которого через 1,29 ^.10^-6 кг (1 см³) воздуха при температуре 273 К давлении 100 кПа. В результате завершения всех ионизационных процессов, вызванных этим излучением, образуется заряд, равный 3,34^.10^{9 пар ионов.}

1Р = 2,58^.10^-4Кл/кг; 1Кл/кг = 3,867^.10³ Р.

Поскольку экспозиционная доза накапливается во времени, на практике используется понятие «мощность экспозиционной дозы»

Мощность экспозиционной дозы – отношение приращения экспозиционной дозы dX за интервал времени dt к этому интервалу:

Х^• = dX/dt

Единицы величины А/кг. Мощность дозы, измеренная на высоте 70-100 см относительно земли, часто называют уровнем радиации.