PROFILPELAJAR.COM

Экспозиционная доза
Экспозиционная доза
Размерность	ITM−1
Единицы измерения
СИ	Кл/кг
Другие единицы	рентген

Экспозиционная доза — устаревшая характеристика фотонного излучения, основанная на его способности ионизировать сухой атмосферный воздух.

Определение

Количественно экспозиционная доза определяется как отношение суммарного электрического заряда ионов одного знака, образованных после полного торможения в воздухе электронов и позитронов, освобожденных или порожденных фотонами в элементарном объеме воздуха, к массе воздуха в этом объеме^[1]^[2]. Мощностью экспозиционной дозы называется приращение экспозиционной дозы в единицу времени^[3].

Единицы измерения

Международная система единиц (СИ) — Кл/кг (1 Кл/кг ≈ 3,876⋅10³ Р^[3]);
Внесистемная единица — рентген (1 Р = 2,58⋅10⁻⁴ Кл/кг^[4]).

Для выражения мощности экспозиционной дозы применяются соответственно единицы А/кг и Р/с^[5].

В связи с отказом от самого понятия экспозиционной дозы переход к единице Кл/кг не выполняется^[6].

Применение

Понятие экспозиционной дозы установлено только для фотонного излучения в диапазоне энергий фотонов от нескольких килоэлектронвольт до 3 МэВ^[7]^[8]. Экспозиционная доза также не учитывает ионизацию, обусловленную поглощением тормозного излучения, что для рассматриваемого диапазона энергий несущественно^[9]^[10]. В качестве дозиметрической величины, используемой для установления пределов допустимого облучения человека, не используется с 1954 года, когда было введено понятие поглощенной дозы, применимое для любых типов ионизирующего излучения^[11]. В отечественной метрологии применение экспозиционной дозы и выпуск новых приборов для ее измерения не рекомендуется с 1990 года^[6]^[10]. По состоянию на 2016 год выпуск приборов для измерения экспозиционной дозы или её мощности прекращён^[12].

Переход к другим дозиметрическим величинам

Керма в воздухе является энергетическим эквивалентом экспозиционной дозы фотонного излучения. Эти величины связаны следующим соотношением, справедливым для фотонов с энергией порядка 1 МэВ^[13]^[14]^[15]:

$K_{\text{возд}}={\frac {W}{e(1-{\bar {g}})}}X,$

где $W$ — средняя энергия ионообразования, $e$ — заряд электрона, ${\bar {g}}$ — средняя доля энергии вторичных частиц идущая на тормозное излучение в воздухе (в диапазоне энергий фотонов от 0,005 до 10 МэВ $g$ меняется от 0 до 0,03), $X$ — экспозиционная доза.

В условиях электронного равновесия^{[примечание 1]} керма численно равна поглощенной дозе^[17], соответственно экспозиционная доза в 1 Р эквивалентна 8,73⋅10^-3 Гр поглощенной дозы в воздухе. При этом в биологической ткани поглощенная доза будет составлять 9,6⋅10^-3 Гр^[18]^[15] (строго говоря это соотношение справедливо при облучении фотонами с энергией от 100 кэВ до 3 МэВ^[19]). Так как коэффициент качества для фотонов равен единице, то поглощенная доза в данном случае равна эквивалентной, выраженной в зивертах.

В работе Брегадзе Ю.И. приведено сравнение экспозиционной дозы X, выраженной в рентгенах, и измеряемого современными дозиметрами амбиентного эквивалента дозы H*(10), выраженного в зивертах. Показано, что при энергии фотонов свыше 500 кэВ справедливо соотношение H*(10) ≈ X/100. В диапазоне от 30 до 500 кэВ значение H*(10) дает более консервативную оценку полученной дозы, а при энергиях фотонов ниже 30 кэВ прибор измеряющий экспозиционную дозу (при достаточной чувствительности) будет завышать вклад низкоэнергетического излучения в облучение внутренних органов человека^[20].

См. также

Керма

Примечания

↑ В условиях электронного равновесия сумма энергий образующихся электронов, покидающих рассматриваемый объем, соответствует сумме энергий электронов, входящих в этот объем^[7]. Электронное равновесие будет обеспечено для небольшой области любого вещества, если эта область окружена слоем того же вещества толщиной, равной пробегу самых быстрых электронов, освобожденных в этом веществе фотонами^[16].

Источники

↑ ICRU 85, 2011, p. 24.
↑ Машкович, 1995, с. 25.
↑ ¹ ² Моисеев, 1984, с. 48.
↑ ГОСТ 8.417-2004. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин..
↑ Кузнецов, 2011, с. 425.
↑ ¹ ² РД 50-454-84. Методические указания. Внедрение и применение ГОСТ 8.417-81 ГСИ. Единицы физических величин в области ионизирующих излучений. — С. 32-33. — 37 с.
↑ ¹ ² Голубев, 1986, с. 79.
↑ Кудряшов, 2004, с. 40.
↑ Машкович, 1995, с. 26.
↑ ¹ ² Брегадзе, 1990, с. 134.
↑ Clarke, 2009, p. 90.
↑ Верещако Г. Г., Ходосовская А. М. Радиобиология: термины и понятия : энцикл. справ. — Минск: Беларуская навука, 2016. — С. 300.
↑ ICRU 85, 2011, p. 25.
↑ Брегадзе, 1990, с. 135-136.
↑ ¹ ² Козлов, 1991, с. 326.
↑ Иванов, 1978, с. 57.
↑ Иванов, 1978, с. 52.
↑ Голубев, 1986, с. 80.
↑ Carron, 2007, p. 141.
↑ Брегадзе, 1990, с. 166,167.

Литература

В.П. Машкович, А.В. Кудрявцева. Защита от ионизирующих излучений. — Москва : Энергоатомиздат, 1995. — 496 с.
А.А. Моисеев, В.И. Иванов. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. — Москва : Энергоатомиздат, 1984. — 296 с.
В.М. Кузнецов, В.С. Никитин, М.С. Хвостова. Радиоэкология и радиационная безопасность. — Москва : ООО "НИПКЦ Восход-А", 2011. — 1208 с.
Б.П. Голубев. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. — Москва : Энергоатомиздат, 1986. — 464 с.
Ю.Б. Кудряшов. Радиационная биофизика. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 448 с.
Ю.И. Брегадзе, Э.К. Степанов, В.П. Ярына. Прикладная метрология ионизирующих излучений. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 264 с.
В.Ф. Козлов. Справочник по радиационной безопасности. — Москва : Энергоатомиздат, 1991. — 352 с.
В.И. Иванов. Курс дозиметрии. — Москва : Атомиздат, 1978. — 392 с.
The international commission on radiation units and measurements. ICRU Report №85. Fundamental Quantities and Units for Ionizing Radiation (Revised) : [англ.]. — Oxford University Press, 2011. — 35 p.
R.H. Clarke, J.Valentin. The History of ICRP and the Evolution of its Policies : [англ.]. — Elsevier Ltd, 2009. — 69 с.
N J Carron. An Introduction to the Passage of Energetic Particles through Matter : [англ.]. — Taylor & Francis Group, LLC, 2007. — 386 с.

[17] В условиях электронного равновесия сумма энергий образующихся электронов, покидающих рассматриваемый объем, соответствует сумме энергий электронов, входящих в этот объем^[7]. Электронное равновесие будет обеспечено для небольшой области любого вещества, если эта область окружена слоем того же вещества толщиной, равной пробегу самых быстрых электронов, освобожденных в этом веществе фотонами^[16].

[_e72262e537ca3e19-1] ICRU 85, 2011, p. 24.

[_f6f73613269a8bf5-2] Машкович, 1995, с. 25.

[_94bd9118c655a5a1-3] ¹ ² Моисеев, 1984, с. 48.

[4] ГОСТ 8.417-2004. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин..

[_1a6204b9d01bd41c-5] Кузнецов, 2011, с. 425.

[rd50-454-84-6] ¹ ² РД 50-454-84. Методические указания. Внедрение и применение ГОСТ 8.417-81 ГСИ. Единицы физических величин в области ионизирующих излучений. — С. 32-33. — 37 с.

[_986501084aa14355-7] ¹ ² Голубев, 1986, с. 79.

[_1b37891a001d57f5-8] Кудряшов, 2004, с. 40.

[_f6f73613269a8bf6-9] Машкович, 1995, с. 26.

[_6bc006370e35ca66-10] ¹ ² Брегадзе, 1990, с. 134.

[_c4574877032819c1-11] Clarke, 2009, p. 90.

[12] Верещако Г. Г., Ходосовская А. М. Радиобиология: термины и понятия : энцикл. справ. — Минск: Беларуская навука, 2016. — С. 300.

[_e72262e537ca3e18-13] ICRU 85, 2011, p. 25.

[_3a4dc1f8b99eb19e-14] Брегадзе, 1990, с. 135-136.

[_b4e264776cb1ca08-15] ¹ ² Козлов, 1991, с. 326.

[_10fafd4b47176d3f-16] Иванов, 1978, с. 57.

[_10fafd4b47176d3a-18] Иванов, 1978, с. 52.

[_986508084aa14f61-19] Голубев, 1986, с. 80.

[_5fbc3c555b2d16a3-20] Carron, 2007, p. 141.

[_09a99e6a8735d757-21] Брегадзе, 1990, с. 166,167.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[примечание 1]

[17]

[18]

[19]

[20]

[16]

PROFILPELAJAR.COM

Экспозиционная доза

Определение

Единицы измерения

Применение

Переход к другим дозиметрическим величинам

См. также

Примечания

Литература

Read other articles:

Chitchor

Охранное отделение

قائمة قصائد نزار قباني المغناة

Aubervilliers

Ramenez la coupe à la maison

Christian Wolff

Joel Kinnaman

Burnham-on-Sea

Template talk:Technology topics

NDTV 24x7

413th Rifle Division (Soviet Union)

Giuseppe Maria Martelli

Шамильский район

Achaemenid Assyria

Extrusion

Stairfoot

2014 United States Senate special election in Hawaii

Léopold Eyharts

Latin Empire

Alice Gertrude