Сравнительные количественные характеристики взаимодействия различных видов ионизирующего излучения с веществом

Линейная плотность ионизации – удельная ионизация.

Линейная плотность ионизации численно равна числу пар ионов, образованных частицей на единице пути в веществе.

Линейная тормозящая способность – удельная ионизация потери.

Линейная тормозящая способность – энергия, теряемая частицей на единице пути в веществе.

Средний линейный пробег – средняя длина свободного пробега. Обозначается R. Это расстояние, пройденное частицей со скоростью, большей скорости молекулярно-теплового движения.

Чем больше линейная плотность ионизации, тем больше линейная тормозящая способность и тем меньше средний линейный пробег.

1.

2.

3.

- частицы – заряжены и сравнительно медленно движутся, следовательно, много времени проводят рядом с атомами вещества и ионизируют их, следовательно, в веществе плотные скопления ионов и электронов. Но глубина проникновения небольшая (около 40 мкм).

- частицы – движутся быстрее, следовательно, ионизация проходит в меньшей степени, следовательно, остаётся разреженное скопление ионов и электронов. Наибольшая ионизация – к концу пути. Глубина проникновения больше (до нескольких мм).

Рентгеновское и -излучения (фотонов) – при их действии образуются электроны с большой энергией, которые действуют как -излучение. Фотон легко проходит через вещество, путь большой ещё до первого взаимодействия. Фотоны могут проникать в любую точку тела.

Если источник излучения внешний – фотоновское излучение. Если источник излучения можно ввести внутрь - или излучение.

Основы дозиметрии.

Дозиметрия – наука, изучающая величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения.

Доза излучения или поглощённая доза (для любого ионизирующего излучения) – энергия, поглощённая единицей массы облучаемого вещества.

[Рад] – внесистемная единица измерения,

Мощность поглощённой дозы:

Экспозиционная доза – для фотоновых излучений (рентгеновского и гамма-) – заряд, созданный при ионизации фотоновским излучением единичной массы воздуха – мера ионизации воздуха рентгеновскими и гамма- лучами.

Мощность экспозиционной дозы:

Связь доз:

, где - зависимость от облучаемого вещества и энергии фотонов.

Для воды и мягких тканей ; для костной ткани уменьшается с ростом энергии фотонов, и составляет 4,5 – 1.

Связь между активностью препарата – источника -фотонов и мощностью экспозиционной дозы:

, где А – активность препарата; r – расстояние от препарата до облучаемого объекта; - гамма – постоянная характеристика для ядра данного изотопа.

Эквивалентная доза – характеризует биологическое действие данного вида ионизирующего излучения.

Поглощённая доза характеризует количественный аспект взаимодействий. Биологическое действие излучения тем больше, чем больше его поглощённая доза.

К – характеризует качественный аспект взаимодействия: при одной и той же поглощённой дозе воздействие разных излучений различно.

К – коэффициент качества – относительная биологическая эффективность (ОБЭ) – безразмерная величина.

ОБЭ показывает во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем у фотоновского при одинаковой дозе излучения в тканях. ОБЭ зависит от вида излучения и от энергии его частиц.

Приблизительно, для фотоновского и излучений . Для излучения .

Радиоактивный фон соответствует эквивалентной дозе в 125 мБЭР. Предельно допустимая эквивалентная доза при профессиональном облучении составляет 5 БЭР в течение года. Минимальная летальная доза гамма – излучения при облучении всего организма около 600 БЭР.

Лекция 3. Радиобиологические процессы.

1. Понятие, стадии и особенности радиобиологических процессов.

2. Биофизические основы действия ионизирующего излучения.

Поиск по сайту: