Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Мощность поглощенной дозы



 

Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения «Рп» – это отношение приращения поглощенной дозы «dД» за интервал времени «dt» к этому интервалу времени:

Рп = dД/ dt.

За единицу измерения в СИ принят Грей в секунду (Гр/с), то есть такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с в веществе создается доза излучения 1 Гр, (1Гр/с = 1 Дж/кг с), внесистемная единица рад/с.

Производные единицы: мГр/с, мкГр/с, мрад/с, мкрад/с.

Если подходить строго, следует различать переданную энергию и поглощенную энергию излучения, которая представляет собой полную энергию излучения, потерянную полем при взаимодействиях. Во многих случаях понятия поглощенной энергии и переданной энергии идентичны и различием между ними при этом вообще пренебрегают. Значение поглощенной дозы излучения зависит от свойств излучения, поглощающей среды и не определяет в полной мере реакцию облучаемого объекта на воздействие излучения, так как при одинаковой поглощенной энергии ионизирующего излучения биологическое действие различных видов излучения различное.

В биологическом объекте поглощенная доза излучения распределяется неравномерно.

 

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ ПО ГЛУБИНЕ БИОТКАНИ

Рассмотрим, как изменяется поглощенная доза по глубине биологической ткани при облучении ее плоским мононаправленным источником гамма-излучения, нормально падающим на плоскую границу полубесконечной среды – биоткани (рисунок 20).

 


Рисунок 20. Распределение поглощенной дозы по глубине биоткани.

 

Если биологическая ткань окружена нерассеивающей и непоглощающей средой, то на ее поверхности (d = 0), поглощенная доза формируется только вторичными заряженными частицами, образовавшимися в биоткани при распространении косвенно-ионизирующего излучения и приходящими в точку детектирования на поверхности среды из заднего пространства (точка А). С увеличением глубины «d» к ним добавляются частицы, приходящие из переднего слоя среды между ее границей и точкой детектирования. Это приводит к возрастанию поглощенной дозы.

Следовательно, формирование поглощенной дозы обусловлено двумя противоположными процессами: накоплением вторичного излучения и ослаблением первичного излучения.

Обычно, до некоторой глубины d0 преобладает первый процесс, после глубины d0 – второй. На глубине d0 поглощения доза имеет максимальное значение (точка В).

Если в первичном излучении присутствуют также заряженные частицы, то поглощенная доза будет возрастать слабее (кривая ЕВС).

Для бета–излучения поглощенная доза с глубиной падает (кривая ЕВС). Степень воздействия излучения при облучении обычно принято характеризовать максимальным значением дозы облучения в теле человека. Использование этих значений доз исключает превышение допустимой дозы в любой точке тела человека. Слово «максимальное» обычно для краткости опускают. Следуя этому, под максимальными тканевыми дозами будем понимать их максимальные значения.

КЕРМА И ЕЕ МОЩНОСТЬ

 

Для оценки воздействия на среду косвенно ионизирующих излучений используют понятие «КЕРМА».

Керма «К» – это отношение суммы первоначальных кинетических энергий «dWк» всех заряженных ионизирующих частиц, образованных под действием косвенно ионизирующего излучения в элементарном объеме вещества, к массе «dm» вещества в этом объеме:

К = dWк / dm.

В качестве вещества для фотонного излучения часто используют воздух.

«Керма» характеризуется кинетической энергией вторичных заряженных частиц, в том числе и той частью, которая расходуется затем на тормозное излучение. Таким образом, керма для моноэнергетического пучка фотонного излучения может быть представлена в виде суммы двух членов:

К = Ки+в + Кт ,

где, Ки+в – кинетическая энергия затраченная на ионизацию и возбуждение, Кт – компонента кермы, затраченная на тормозное излучение.

Для сред с малым «(воздух) тормозное излучение незначительно. Для энергий фотонов радионуклидных источников (Еγ ≤ 3 МэВ) значение кермы в воздухе может превышать значение поглощенной дозы в воздухе не более чем на 1 %. Следовательно, поглощенная доза в воздухе и керма в воздухе равны с погрешностью до 1 %.

Если потерями энергии на тормозное излучение можно пренебречь, то керма совпадает с поглощенной дозой от вторичных электронов в условиях равновесия заряженных частиц. Для ткани достаточно большой массы «керма» обычно практически совпадает с поглощенной дозой от вторичных заряженных частиц.

Для тонких слоев, таких как кожный покров и материал одежды, керма и поглощенная доза различаются.

Единица измерения кермы в СИ – Грей (Гр), внесистемная – рад. Мощность кермы – Гр/с, рад/с.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.