Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Виды ионизирующих излучений. Основные единицы измерения
Электромагнитное (гамма, рентгеновское) и корпускулярное (альфа, бета, нейтронные) излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нем заряды, ионы и электроны, называются ионизирующими. Радиоактивный распад ядер сопровождается в основном α-, β- и γ-излучением. Радиоактивные излучения характеризуются ионизирующей и проникающей способностью. Ионизирующая способность излучения определяется удельной ионизацией, т. е. числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема, Проникающая способность радиоактивных излучений определяется величиной свободного пробега. По мере пробега в веществе скорость частиц уменьшается и на некотором расстоянии от начала пути становится равной скорости движения атомов и молекул среды. Это расстояние называется длиной пробега. Альфа-частицы представляют собой поток ядер гелия, испускаемых веществом и имеющих положительный заряд. Их энергия лежит в пределах от трех до девяти МэВ. Чем больше энергия частицы, тем больше полная ионизация, вызываемая ею в веществе. Пробег α-частиц, испускаемых радиоактивными веществами, достигает 8—9 см в воздухе, а в мягкой биологической ткани нескольких десятков микрон. Обладая сравнительно большой массой, α-частица быстро теряет свою энергию при взаимодействии с веществом, что обусловливает низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию. Бета-частицы — это поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Скорость их близка к скорости света, максимальная энергия лежит в диапазоне 0,05—3,5 МэВ, максимальный пробегов воздухе составляет несколько десятков метров, а в биологических тканях — несколько сантиметров. Ионизирующая способность β-частиц ниже, а проникающая способность выше, чем α-частиц, так как они обладают значительно меньшей массой и большей скоростью распространения. Нейтронное излучение — это поток нейтронов. Поскольку нейтроны не имеют электрического заряда, они свободно взаимодействуют с ядрами атомов, вызывая ядерные реакции. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии и состава атома вещества, с которым они взаимодействуют.
Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния ядра, γ-лучи обладают большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Энергия γ-излучений различных изотопов находится в пределах от 0,1 до 3 МэВ. Рентгеновское излучение — электромагнитное, оно возникает при торможении быстрых электронов в веществе. Практически рентгеновское излучение может возникать в любых электровакуумных установках, в которых применяются достаточно большие напряжения (десятки и сотни киловольт) для ускорения электронного пучка. Как и γ-излучение, оно обладает малой ионизирующей способностью и большой глубиной проникания. Основные единицы радиоактивности и ионизирующих излучений. Активность А радиоактивного вещества — число ядерных превращений dN в этом веществе за малый промежуток времени dt: А = dN / dt, Единицей измерения активности в системе СИ является один распад в секунду (расп/с). Эту единицу называют беккерель (Бк). Внесистемная единица активности — кюри (Ки). Это активность препарата, в котором происходит 3,7-1010 расп/с. Производные единицы: 1мКи = 3,7'107 расп/с, 1 мкКи = 3,7 • 104 расп/с. Внесистемная единица активности кюри связана с беккерелем следующим образом: 1 Ки = 3,7' 1010 Бк. Поглощенная доза излучения D — отношение средней энергии dĒ, преданной излучением веществу в некотором элементарном объеме, массе dm вещества в этом объеме D = dĒ/dm Единицей поглощенной дозы в системе СИ является один джоуль на килограмм (Дж/кг). Эту единицу поглощенной дозы принято называть грэй (Гр). Внесистемной единицей поглощенной дозы излучения является рад, который соответствует поглощению 100 эрг энергии любого вида ионизирующего излучения в 1 г облученного вещества (1 рад = 100 эрг/г). Производными единицами являются миллиард (мрад) и микрорад (мкрад). Соотношение между единицами: 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад. Величина поглощенной дозы зависит от вида излучения, его энергетического состава, состава облучаемой среды и условий облучения.
Для характеристики фотонного излучения по эффекту ионизации применяют так называемую экспозиционную дозурентгеновского и γ-излучений Xэкс. Она представляет собой отношение суммарного заряда 46 всех ионов одного знака, созданных в воздухе, при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объеме воздуха с массой dm к массе воздуха в этом объеме: Xэкс = dQ/dm. Единица экспозиционной дозы в системе СИ — кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и γ-излучений является рентген (р). Производные единицы: миллирентген (мр), микрорентген (мкр), рентген — это доза фотонного излучения, которая в 1 см3 воздуха создает ионы, несущие одну электростатическую единицу электричества каждого знака. Масса 1 см3 атмосферного сухого воздуха при нормальных условиях составляет 0,0012932 г, следовательно, 1 Кл/кг = 3,876∙103 Р; 1Р = 2,58 • 10-4 Кл/кг. В связи с тем что одинаковая поглощенная доза различных видов излучений вызывает в биологической ткани различное биологическое действие, введено понятие эквивалентная доза. Эквивалентная доза ионизирующего излучения Hэкв— величина, введенная для оценки радиационной опасности хронического облучения и определяется произведением поглощенной дозы Dв ткани на коэффициент качества Q этого излучения: H= DQ Единицей эквивалентной дозы в системе СИ является зиверт (Зв) — это эквивалентная доза любого вида излучения в биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза а один Гр образцового рентгеновского и γ-излучегшя. В качестве, образцового обычно принимают рентгеновское излучение с энергией 200 кэВ. Внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр. Это эквивалентная доза любого вида излучения в биологической ткани, которая создает В дозиметрической практике часто сравнивают равноактивные препараты по ионизационному эффекту, производимому γ -излучением в воздухе. Если два препарата при тождественных условиях измерения создают одну и ту же мощность экспозиционной дозы, то говорят, что они имеют одинаковый γ-эквивалент. Внесистемной единицей γ-эквивалента является один мг экв. Это γ-эквивалент радиоактивного препарата, γ-излучение которого при тождественных условиях измерения создает такую же мощность экспозиционной дозы, что и γ-излучение 1 мг радия Государственного эталона радия СССР в равновесии с основными дочерними продуктами распада при платиновом фильтре толщиной 0,5 мм. Обычно принимают, что при этих условиях 1 мг радия создает на расстоянии 1 см мощность экспозиционной дозы Хэкс = 8,4 Гр. Эта величина называется у-постоянной радия ГRа Экспозиционную дозу рентгеновского и γ-излучения в воздухе можно рассчитать по формуле At Хэкс = ГRа —— r2
где A— активность источника, Бк; t — время облучения, с; r - расстояние от источника, м; ГRа — γ-постоянная изотопа.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 115; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.125.171 (0.006 с.) |