sugárzási dózis és teljesítménye
A biológiai hatás az X-ray és a nukleáris sugárzás a test miatt az ionizációs és gerjesztési az atomok és molekulák a biológiai közegben, amelybe a sugárzási fordítsuk az energia. Így, ennek eredményeként ez a kölcsönhatás egy élő szervezet bizonyos mennyiségű energia adódik át. Része a beérkező sugárzás áthatol a besugárzott területen (abszorpció), és hat rá nem. Ezért az alapvető fizikai mennyiség jellemző a sugárzás hatása van a szervezetre, egyenesen arányos, hogy mennyi elnyelt energia. Mennyiségének mérésére az elnyelt energia bevezette - a sugárdózis. Ez az érték az elnyelt energia egységnyi mennyiség (tömeg) a besugárzott anyag.
Így: a dózis az ionizáló sugárzás - a jellemző sugárzás mennyiségét, és mérjük annak hatása a besugárzott környezetre vagy tárgyak a környezet. Általában, a dózis az ionizáló sugárzás d jelöli (magyar kiviteli alakban) vagy D (kiviteli alak latin). Ugyanakkor szem előtt tartva az adott kifejezési módja a dózis pontosabban tartsa be a dokumentumot jelölt „Radiation Safety Standards” (SRS-99).
Elnyelt dózis (D) - az energia az ionizáló sugárzás által elnyelt a besugárzott test (testszövetek) alapján a berendezés tömege: D = dE / dm, ahol E - energiájú sugárzás, m - test tömege.
A nemzetközi rendszer (SI), a felszívódott dózis joule per kilogramm tömeg - J / kg (1. táblázat Alkalmazások). Ez az érték az úgynevezett gray (Gy). A besugárzás a humán dózis 1 Gy - nagy mennyiségben. Elég annyit mondani, hogy az LD50 (az a dózis, amelynél 50% -át elpusztítja a kísérleti állatok), amikor extrapolálhatók emberre körülbelül 4gr. Ezért néha használja egy másik, nem-szisztémás elnyelt dózis egysége - rad, ahol 1rad = 10 -2 Gy. Glad - felszívódik dózist, amelynél az energia mennyisége szívódik fel 1 g anyag 100 ERG függetlenül a típusától és a sugárzási energia szinten (1. táblázat a függelék.).
Különböztesse dózis a levegőben, a felszínen (bőr dózis) és mélysége a besugárzott tárgy (mélység dózis), fokális és integrális (teljes felvétel) dózis.
Az expozíció dózis. Mérték ionizációs közvetlenül a hátsó élő szervezet szöveti nehéz. Ebben a tekintetben, a kvantitatív jellemzésére röntgen- és gamma-sugárzás ható egy tárgy, meghatározzák az úgynevezett expozíciós dózis D0. amely jellemzi az ionizáló sugárzási erővel a levegőben. A sugárterhelés révén megfelelő együtthatókat átvisszük által abszorbeált dózis az objektumot.
Telepített az SI mértékegysége az expozíciós dózis - medál, említett kilogramm (Cl • kg -1). A gyakorlatban és a tudományos irodalomban egy másik gyakori, nem-szisztémás, egy egységet a sugárzási dózis - X-ray (R). Egy Röntgen - egy adag foton sugárzás, amelyben egy I. cm3 száraz levegő az ionizációs folyamat során 2,079 • 10 szeptember ionpárok egyes karakter (vagy 1,61 • 15 okt ionpárok 1 kg levegő).
Az arányokat egységek közötti expozíciós dózis (3. táblázat Alkalmazások): 1R (Röntgen 1) = 2,58 • Cl • 10 -4 kg -1; 1kl • kg -1 (1 coulomb) = 3,88 • 10 március R. Expozíció dózis - egy értéket adott dozimetriás becslésére használjuk külső X-ray, vagy csak # 947; sugárzás.
Energia expozíciós dózis ekvivalens: 1 R = 0,84rad a levegő, a víz és a biológiai szövetek 1P = 0,93 - 0,96rad az energiától függően # 947; -photon. Ez azt jelenti, hogy ha az élő alany egy bizonyos helyet, ahol az expozíciós dózis egy bizonyos időn belül becsült értéke 1R (Röntgen), az abszorbeált dózis kapunk ezzel az objektumot kell a becslések szerint körülbelül 1 rad.
Az expozíciós dózis csak akkor megfelelő a levegő - tárgy gyakorlati szempontból kevésbé érdekes és fontos, mint a biológiai objektumok (szervek, szövetek, mikroorganizmusok). Ezen túlmenően, a értelmezése expozíciós dózis biológiai objektumok csak hozzávetőleges. Ebben a tekintetben a sugárterhelés a modern dozimetriai nem ajánlott használni a legújabb verzióját az SRS-99 ilyen dózis, és a hatalom nem említik. Másrészt, mivel a hosszú hagyománya radiológia, biológia és az orvostudomány, ez a fajta dózisú ionizáló sugárzás és a közös egységek „röntgensugarak” igen széles értelemben használja. Például, a háttérben teljesítményszint dózis változó Magyarországon a médiában eddig szereplő mR / óra.
Az egyenértékű dózis. Azt találtuk, hogy a biológiai hatását különböző dózisú azonos típusú sugárzás a test különböző. A biológiai besugárzás hatását, ceteris paribus eltér a különböző típusú sugárzás, elsősorban azért, mert ő határozza meg nem csak a mennyiség elnyelt energia, de ez az energia eloszlási mintázatának besugárzott tárgy.
Különböző típusú sugárzás előállítására ionok egyenetlen térbeli eloszlása. Például, # 940; -Átlagos amelyek jelentős mennyiségű méret, tömeg, töltés és az energia, míg a # 946; -Átlagos jellemzi nagy értékei lineáris sűrűsége ionizációs (ABI), és létrehoz egy utat a szövet sokkal ionok. Ugyanakkor elnyelt energia (elnyelt dózis) biológiai hatás aránytalanul nagyobb ionizációs sűrűséget.
Összehasonlítani a biológiai hatások által okozott különböző típusú sugárzás fogalmát használva relatív biológiai hatékonyság (RBE), ami azt mutatja, hogy hányszor sugárbiológiai hatását ez a fajta sugárzás nagyobb sugárbiológiai hatás modellje sugárzás ugyanabban az elnyelt dózis:
# 942; - relatív biológiai aktivitás,
DOBR és D - az elnyelt dózis, illetve, és a jelen kiviteli sugárzás.
A példakénti sugárzás röntgenfelvételt energiájú 200keV fotonok. Nyilvánvaló, hogy a modell a sugárzás # 942 = 1 RBE érték elsősorban attól függ, az ionizációs sűrűségű vagy mérete az energiaveszteség egységnyi hossza útját ionizáló részecskék - ábra lineáris energia veszteséget (LET). A növekvő LET sugárzás növeli annak valószínűségét, kár, hogy a biológiai szövetek, fontosabb, csökkent képessége, hogy meggyógyítsa károkat. RBE is mutatja, a függését kibocsátásának részecskesebesség: minél alacsonyabb a sebesség, annál nagyobb RBE.
Ahhoz, hogy meghatározzuk azt a dózist az ionizáló sugárzás a biológiai hatás a gyakorlatban nem használják a relatív biológiai hatékonyságát és szabályozott RBE-indexet, amely az úgynevezett egy súlyozó tényező (WR), és a dózist ebben az esetben az úgynevezett ekvivalens dózisú HT, R. ez a következőképpen számítjuk ki:
ahol WR - súlyszám sugárzás R.
DT, R - az átlagos elnyelt dózis a szervben vagy szövetben a T, mint az azonos dózisú sugárzást számítjuk egy „átlagos” humán szöveti.
Súlyozási együtthatók kiszámítására az egyenértékű dózist (egyes formáira sugárzás) normák szerinti a Sugárbiztonsági -99 táblázatban adjuk 3.
Súlyozási együtthatók (WR) az egyes típusú sugárzás
kiszámításakor ekvivalens dózis (például NRB-99)
Alpha részecskék, hasadási, nehéz magok
Megjegyzés: minden értéket kapcsolódnak a beeső sugárzás a test, és abban az esetben a belső sugárzási - által kibocsátott magátalakulással
HT ekvivalens dózisú sugárzással, R - az elnyelt dózis a szervben vagy szövetben, szorozva a megfelelő súlyozási együtthatót az ilyen típusú sugárzás, azaz tükröző együtthatóval képességét az ilyen típusú sugárzás károsodás szöveti .. Egyenértékű dózis figyelembe veszi különbségek a biológiai hatás a sugárzás különböző fajok szerint a relatív biológiai hatékonysága. Egyenérték dózis az SI kifejezve sievert (Sv). Extrasystematic egység - REM (örömmel biológiai ekvivalens), 1 rem = 0,01Zv. Egy Sv egyenlő egyenértékű dózist, amelynél a termék a elnyelt dózis a standard készítmény biológiai szövetet átlagosan súlyozási tényezőt 1 J / kg.
Olyan esetekben, amikor a lencsét, hogy különböző sugárzások különböző súlyozó tényező, a ekvivalens dózis definíció szerint az összege ekvivalens dózisok az ilyen típusú sugárzás:
Effektív dózis ekvivalens. Különböző szövetek és szervek az élőlények különböző ionizáló sugárzással szembeni érzékenységét (fülre. 4).
Az értékek a súlyozási tényezők (WT) vagy együtthatók