Dieser Artikel widmet sich dem Thema absorbierte Strahlendosis (i-tion), ionisierende Strahlung und deren Arten. Es enthält Informationen über Diversität, Art, Quellen, Berechnungsmethoden, Einheiten der absorbierten Strahlendosis und vieles mehr.
Das Konzept der absorbierten Strahlendosis
Die Strahlendosis ist ein Wert, der von Wissenschaften wie Physik und Strahlenbiologie verwendet wird, um den Grad der Wirkung ionisierender Strahlung auf das Gewebe lebender Organismen, ihre Lebensprozesse und auch auf Substanzen zu bewerten. Was heißt absorbierte Strahlendosis, was ist ihr Wert, die Form der Exposition und die Vielf alt der Formen? Er zeigt sich hauptsächlich in Form der Wechselwirkung zwischen Medium und ionisierender Strahlung und wird Ionisationseffekt genannt.
Die absorbierte Strahlungsdosis hat ihre eigenen Methoden und Maßeinheiten, und die Komplexität und Vielf alt der Prozesse, die bei einer Strahlenexposition ablaufen, führt zu einer gewissen Artenvielf alt in den Formen der absorbierten Dosis.
Ionisierende Strahlung
Ionisierende Strahlung ist ein Stromverschiedene Arten von Elementarteilchen, Photonen oder Fragmenten, die durch Atomsp altung entstehen und in der Lage sind, Materie zu ionisieren. Ultraviolette Strahlung gehört wie die sichtbare Form von Licht nicht zu dieser Art von Strahlung und umfasst auch keine infrarote Strahlung, die von Radiobändern emittiert wird, was mit ihrer geringen Energiemenge verbunden ist, die nicht ausreicht, um Atome zu erzeugen und molekulare Ionisation im Grundzustand.
Ionisierende Strahlung, ihre Art und Quellen
Die absorbierte Dosis ionisierender Strahlung kann in verschiedenen SI-Einheiten gemessen werden und hängt von der Art der Strahlung ab. Die wichtigsten Arten von Strahlung sind: Gammastrahlung, Betateilchen von Positronen und Elektronen, Neutronen, Ionen (einschließlich Alphateilchen), Röntgenstrahlen, elektromagnetische Kurzwellen (hochenergetische Photonen) und Myonen.
Quellen ionisierender Strahlung können sehr vielfältig sein, zum Beispiel: spontan auftretender Radionuklidzerfall, thermonukleare Reaktionen, Strahlen aus dem All, künstlich erzeugte Radionuklide, Kernreaktoren, ein Elementarteilchenbeschleuniger und sogar ein X -Strahlenapparat.
Wie ionisierende Strahlung wirkt
Je nachdem, wie Materie und ionisierende Strahlung zusammenwirken, kann man einen direkten Teilchenstrom geladener Art von indirekt wirkender Strahlung unterscheiden, alsoPhotonen- oder Protonenfluss, neutraler Teilchenfluss. Mit dem Formationsgerät können Sie die primäre und sekundäre Form der ionisierenden Strahlung auswählen. Die absorbierte Strahlungsdosisleistung wird gemäß der Art der Strahlung bestimmt, der die Substanz ausgesetzt ist. Beispielsweise beträgt die Wirkung der effektiven Strahlendosis aus dem Weltraum auf die Erdoberfläche außerhalb des Schutzraums 0,036 μSv / h. Es sollte auch verstanden werden, dass die Art der Strahlungsdosismessung und ihr Indikator von der Summe einer Reihe von Faktoren abhängen, wenn man von kosmischer Strahlung spricht, es hängt auch vom Breitengrad der geomagnetischen Spezies und der Position des elfjährigen Zyklus ab Sonnenaktivität.
Der Energiebereich ionisierender Teilchen reicht von einigen hundert Elektronenvolt bis zu 1015-20 Elektronenvolt. Laufleistung und Durchdringung können stark variieren und von wenigen Mikrometern bis zu Tausenden von Kilometern oder mehr reichen.
Einführung in die Expositionsdosis
Der Ionisationseffekt gilt als Hauptmerkmal der Form der Wechselwirkung von Strahlung mit dem Medium. In der Anfangszeit der Entstehung der Strahlendosimetrie wurde hauptsächlich Strahlung untersucht, deren elektromagnetische Wellen aufgrund ihrer weiten Verbreitung in der Luft in den Grenzen zwischen Ultraviolett- und Gammastrahlung lagen. Daher diente der Luftionisationsgrad als quantitatives Strahlungsmaß für das Feld. Diese Maßnahme wurde zur Grundlage für die Erstellung einer Expositionsdosis, die durch die Ionisierung der Luft bestimmt wurdeBedingungen normalen atmosphärischen Drucks, während die Luft selbst trocken sein muss.
Die absorbierte Strahlungsdosis dient als Mittel zur Bestimmung der Ionisierungsmöglichkeiten von Röntgen- und Gammastrahlen, zeigt die abgestrahlte Energie, die nach Umwandlung in die kinetische Energie geladener Teilchen in einem Bruchteil umgewandelt wurde der Luftmasse in der Atmosphäre.
Die Energiedosiseinheit des Expositionstyps ist Coulomb, die SI-Komponente, dividiert durch kg (C/kg). Die Art der nichtsystemischen Maßeinheit ist Röntgen (P). Ein Anhänger/kg entspricht 3876 Röntgen.
verbrauchte Menge
Die absorbierte Strahlendosis als klare Definition ist für eine Person aufgrund der Vielf alt möglicher Formen der Exposition gegenüber einer bestimmten Strahlung auf das Gewebe von Lebewesen und sogar unbelebten Strukturen notwendig geworden. Die Erweiterung des bekannten Spektrums ionisierender Strahlungsarten zeigte, dass das Ausmaß der Beeinflussung und Auswirkung sehr unterschiedlich sein kann und nicht der üblichen Definition unterliegt. Nur eine bestimmte Menge absorbierter Strahlungsenergie ionisierender Art kann chemische und physikalische Veränderungen in Geweben und Substanzen hervorrufen, die der Strahlung ausgesetzt sind. Die Anzahl, die benötigt wird, um solche Veränderungen auszulösen, hängt von der Art der Strahlung ab. Die absorbierte Dosis von i-nia entstand genau aus diesem Grund. Tatsächlich ist dies eine Energiemenge, die von einer Materieeinheit absorbiert wurde und dem Verhältnis der absorbierten Energie vom ionisierenden Typ und der Masse des Subjekts oder Objekts entspricht, das Strahlung absorbiert.
Messen Sie die absorbierte Dosis mit der Einheit Gray (Gy) - ein integraler Bestandteil des C-Systems. Ein Gray ist die Menge an Dosis, die in der Lage ist, ein Joule ionisierender Strahlung auf 1 Kilogramm Masse zu übertragen. Rad ist eine nicht-systemische Maßeinheit, im Wert entspricht 1 Gy 100 rad.
Absorbierte Dosis in der Biologie
Die künstliche Bestrahlung von tierischem und pflanzlichem Gewebe hat eindeutig gezeigt, dass verschiedene Arten von Strahlung bei gleicher absorbierter Dosis den Körper und alle darin ablaufenden biologischen und chemischen Prozesse auf unterschiedliche Weise beeinflussen können. Dies liegt an der unterschiedlichen Anzahl von Ionen, die von leichteren und schwereren Teilchen erzeugt werden. Für denselben Weg entlang des Gewebes kann ein Proton mehr Ionen erzeugen als ein Elektron. Je dichter die Partikel durch Ionisation gesammelt werden, desto stärker ist die zerstörerische Wirkung der Strahlung auf den Körper bei gleicher Energiedosis. In Übereinstimmung mit diesem Phänomen, dem Unterschied in der Stärke der Wirkungen verschiedener Strahlungsarten auf Gewebe, wurde die Bezeichnung der äquivalenten Strahlungsdosis verwendet. Die absorbierte Strahlenäquivalentdosis ist die vom Körper empfangene Strahlungsmenge, die durch Multiplizieren der absorbierten Dosis und eines bestimmten Faktors, dem relativen biologischen Wirksamkeitsfaktor (RBE), berechnet wird. Er wird aber auch oft als Qualitätsfaktor bezeichnet.
Äquivalente Energiedosiseinheiten werden in SI gemessen, nämlich in Sievert (Sv). Ein Sv ist gleich dem entsprechendenDosis jeder Strahlung, die von einem Kilogramm Gewebe biologischen Ursprungs absorbiert wird und eine Wirkung verursacht, die der Wirkung von 1 Gy photonischer Strahlung entspricht. Rem - wird als ein außerhalb des Systems gemessener Indikator der biologischen (äquivalenten) absorbierten Dosis verwendet. 1 Sv entspricht hundert Rems.
Wirksame Dosisform
Die effektive Dosis ist ein Größenindikator, der als Maß für das Risiko langfristiger Auswirkungen der Exposition des Menschen auf seine einzelnen Körperteile, von Geweben bis zu Organen, verwendet wird. Dabei wird seine individuelle Strahlenempfindlichkeit berücksichtigt. Die absorbierte Strahlendosis ist gleich dem Produkt der biologischen Dosis in Körperteilen mit einem bestimmten Gewichtungsfaktor.
Verschiedene menschliche Gewebe und Organe haben unterschiedliche Strahlungsanfälligkeit. Bei einigen Organen ist es wahrscheinlicher als bei anderen, bei demselben Wert der absorbierten Äquivalentdosis an Krebs zu erkranken, z. B. entwickelt die Schilddrüse weniger wahrscheinlich Krebs als die Lunge. Daher verwendet eine Person den erstellten Strahlungsrisikokoeffizienten. CRC ist ein Mittel zur Bestimmung der Dosis von i-tion, die Organe oder Gewebe beeinflusst. Der Gesamtindikator für den Grad des Einflusses einer effektiven Dosis auf den Körper wird berechnet, indem die Zahl, die der biologischen Dosis entspricht, mit dem CRC eines bestimmten Organs, Gewebes multipliziert wird.
Das Konzept der Kollektivdosis
Es gibt ein Konzept einer Gruppenabsorptionsdosis, die die Summe eines individuellen Satzes effektiver Dosiswerte in einer bestimmten Gruppe von Probanden für eine bestimmte Zeit istLücke. Berechnungen können für beliebige Siedlungen, bis hin zu Staaten oder ganzen Kontinenten durchgeführt werden. Multiplizieren Sie dazu die durchschnittliche effektive Dosis und die Gesamtzahl der strahlenexponierten Personen. Diese Energiedosis wird in Mann-Sievert (Mann-Sv.) gemessen.
Zusätzlich zu den oben genannten Formen der absorbierten Dosis gibt es auch: Verpflichtung, Schwellenwert, kollektive, vermeidbare, maximal zulässige, biologische Dosis von Gamma-Neutronen-Strahlung, tödliches Minimum.
Stärke der Dosisbelastung und Maßeinheiten
Indikator der Bestrahlungsstärke - Ersatz einer bestimmten Dosis unter dem Einfluss einer bestimmten Strahlung für eine temporäre Messeinheit. Dieser Wert ist gekennzeichnet durch die Differenz der Dosis (äquivalent, absorbiert usw.) dividiert durch die Zeiteinheit. Es gibt viele speziell gebaute Einheiten.
Die absorbierte Strahlungsdosis wird durch die für eine bestimmte Strahlung geeignete Formel und die Art der absorbierten Strahlungsmenge (biologisch, absorbiert, Exposition usw.) bestimmt. Es gibt viele Möglichkeiten, sie zu berechnen, basierend auf verschiedenen mathematischen Prinzipien, und es werden verschiedene Maßeinheiten verwendet. Beispiele für Maßeinheiten sind:
- Integralansicht - graues Kilogramm in SI, außerhalb des Systems wird in Radgramm gemessen.
- Äquivalentform - Sievert in SI, außerhalb des Systems gemessen - in rems.
- Expositionsansicht - Coulomb-Kilogramm in SI, außerhalb des Systems gemessen - in Röntgen.
Es gibt andere Maßeinheiten, die anderen Formen der absorbierten Strahlendosis entsprechen.
Schlussfolgerungen
Aus der Analyse dieser Artikel können wir schließen, dass es viele Arten sowohl der ionisierendsten Emission als auch der Formen ihrer Auswirkungen auf lebende und unbelebte Substanzen gibt. Alle von ihnen werden in der Regel im SI-Einheitensystem gemessen, und jeder Typ entspricht einer bestimmten System- und Nicht-System-Messeinheit. Ihre Quelle kann die unterschiedlichsten sein, sowohl natürlich als auch künstlich, und die Strahlung selbst spielt eine wichtige biologische Rolle.
