Strahlungsbelastung - Radiation exposure
| Strahlungsbelastung | |
|---|---|
Gemeinsame Symbole |
x |
| SI-Einheit | C /kg |
Andere Einheiten |
röntgen |
| In SI-Basiseinheiten | A ⋅ s / kg |
Die Strahlenbelastung ist ein Maß für die Ionisation der Luft durch ionisierende Strahlung von Photonen ; das heißt, Gammastrahlen und Röntgenstrahlen . Es ist definiert als die elektrische Ladung, die durch eine solche Strahlung in einem bestimmten Luftvolumen freigesetzt wird, geteilt durch die Masse dieser Luft.
Die SI- Einheit der Exposition ist das Coulomb pro Kilogramm (C/kg), das das Röntgen (R) weitgehend ersetzt hat . Ein Röntgen entspricht0,000 258 C/kg ; eine Exposition von einem Coulomb pro Kilogramm entspricht 3876 Röntgenstrahlen.
Als Maß für die Strahlungsschäden Belichtung wird durch das Konzept der überholt absorbierten Dosis , die die Absorptionscharakteristik des Zielmaterials berücksichtigt.
Umrechnung der Exposition in Energiedosis
Die Dosis ist das Maß für die Energie pro Masseneinheit, die durch ionisierende Strahlung deponiert wird. Für ein gegebenes Strahlungsfeld hängt die absorbierte Dosis von der Art der Materie ab, die die Strahlung absorbiert. Zum Beispiel beträgt bei einer Exposition von 1 Röntgen durch Gammastrahlen mit einer Energie von 1 MeV die Dosis in Luft 0,877 rad , die Dosis in Wasser beträgt 0,975 rad, die Dosis in Silizium beträgt 0,877 rad und die Dosis in das durchschnittliche menschliche Gewebe beträgt 1 rad. Eine Tabelle, die die Exposition gegenüber der Dosisumwandlung für diese vier Materialien für eine Vielzahl von Gammastrahlenenergien angibt, ist in der Referenz zu finden.
Belichtungsratenkonstante
Das Gammastrahlenfeld kann durch die Belichtungsrate (in Einheiten von beispielsweise Röntgen pro Stunde) charakterisiert werden . Bei einer Punktquelle ist die Expositionsrate linear proportional zur Radioaktivität der Quelle und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung.
- F = ×α / r 2
wobei F die Expositionsrate ist, r die Entfernung ist, α die Quellenaktivität ist und Γ die Expositionsratenkonstante ist, die von dem speziellen Radionuklid abhängt, das als Gammastrahlenquelle verwendet wird.
Unten ist eine Tabelle der Expositionsratenkonstanten für verschiedene Radionuklide. Sie geben die Expositionsrate in Röntgen pro Stunde für eine bestimmte Aktivität in Millicurie in Zentimetern Entfernung an .
| Radionuklid | Belichtungsratenkonstante |
|---|---|
| Kobalt-60 | 12.838 |
| Molybdän-99 | 1,03 |
| Technetium-99m (6 Stunden) | 0,720 |
| Palladium-103 (unfiltriert) | 1,48 |
| Silber-110m (250 Tage) | 14,9 |
| Cäsium-137 | 3.400 |
| Jod-125 (unfiltriert) | 1.46 |
| Iridium-192 (ungefiltert) | 4.69 |
| Radium-226 | 8.25 |
Strahlungsmessgrößen
Die folgende Tabelle zeigt Strahlungsgrößen in SI- und Nicht-SI-Einheiten:
| Menge | Einheit | Symbol | Ableitung | Jahr | SI- Äquivalenz |
|---|---|---|---|---|---|
| Aktivität ( A ) | becquerel | Bq | s -1 | 1974 | SI-Einheit |
| Curie | Ci | 3,7 × 10 10 s −1 | 1953 | 3,7 × 10 10 Bq | |
| rutherford | Rd | 10 6 s -1 | 1946 | 1.000.000 Bq | |
| Belichtung ( X ) | Coulomb pro Kilogramm | C/kg | C⋅kg −1 Luft | 1974 | SI-Einheit |
| röntgen | R | esu / 0,001293 g Luft | 1928 | 2,58 × 10 -4 C/kg | |
| Aufgenommene Dosis ( D ) | grau | Gy | J ⋅kg −1 | 1974 | SI-Einheit |
| Erg pro Gramm | erg/g | erg⋅g −1 | 1950 | 1,0 × 10 -4 Gy | |
| rad | rad | 100 erg⋅g -1 | 1953 | 0,010 Gy | |
| Äquivalentdosis ( H ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R | 1977 | SI-Einheit |
| röntgen gleichwertiger Mann | rem | 100 erg⋅g −1 x W R | 1971 | 0,010 Sv | |
| Effektive Dosis ( E ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R × W T | 1977 | SI-Einheit |
| röntgen gleichwertiger Mann | rem | 100 erg⋅g −1 × W R × W T | 1971 | 0,010 Sv |
Obwohl die nukleare Regulierungskommission der Vereinigten Staaten die Verwendung der Einheiten Curie , rad und rem neben SI-Einheiten erlaubt, verlangten die Richtlinien der Europäischen Union für europäische Maßeinheiten , dass ihre Verwendung für "öffentliche Gesundheitszwecke ..." bis zum 31. 1985.
Verweise
- NJ Carron, An Introduction to the Passage of Energy Particles through Matter , 2007, Taylor and Francis Group
- Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement , vierte Auflage, 2010, John Wiley and Sons, Inc.
- Andrew Holmes-Siedle und Len Adams, Handbook of Radiation Effects , zweite Auflage, 2002, Oxford University Press