Strahlendosimetrie Archives - Seite 21 von 56

Was ist Röntgenspektrum – charakteristisch und kontinuierlich – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Röntgenspektrum – Charakteristisches Röntgenspektrum und kontinuierliches Röntgenspektrum (Bremsstrahlung). Bei Röntgenstrahlen, die von einer Röntgenröhre erzeugt werden, variiert der Teil der Energie, der in Strahlung umgewandelt wird, von Null bis zur maximalen Energie des Elektrons, wenn es auf die Anode trifft. Strahlendosimetrie

Unter Röntgenstrahlung , auch Röntgenstrahlung genannt , versteht man elektromagnetische Strahlung (keine Ruhemasse, keine Ladung) hoher Energien. Röntgenstrahlen sind energiereiche Photonen mit kurzen Wellenlängen und damit sehr hoher Frequenz. Die Strahlungsfrequenz ist der Schlüsselparameter aller Photonen, da sie die Energie eines Photons bestimmt. Photonen werden nach den Energien von energiearmen Radiowellen und Infrarotstrahlung über sichtbares Licht bis hin zu energiereichen Röntgen- und Gammastrahlen kategorisiert .

Die meisten Röntgenstrahlen haben eine Wellenlänge im Bereich von 0,01 bis 10 Nanometer (3 × 10 ¹⁶ Hz bis 3 × 10 ¹⁹ Hz), was Energien im Bereich von 100 eV bis 100 keV entspricht. Röntgenwellenlängen sind kürzer als die von UV-Strahlen und typischerweise länger als die von Gammastrahlen.

Röntgenspektrum – charakteristisch und kontinuierlich

Bei Röntgenstrahlen, die von einer Röntgenröhre erzeugt werden, variiert der Teil der Energie, der in Strahlung umgewandelt wird, von Null bis zur maximalen Energie des Elektrons, wenn es auf die Anode trifft. Die maximale Energie des erzeugten Röntgenphotons wird durch die Energie des einfallenden Elektrons begrenzt, die gleich der Spannung an der Röhre multipliziert mit der Elektronenladung ist, sodass eine 100-kV-Röhre keine Röntgenstrahlen mit einer Energie von mehr als 100 erzeugen kann keV. Wenn die Elektronen auf das Ziel treffen, werden Röntgenstrahlen durch zwei verschiedene atomare Prozesse erzeugt:

Bremsstrahlung . Die Bremsstrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die durch die Beschleunigung oder Verzögerung eines Elektrons erzeugt wird, wenn es von starken elektromagnetischen Feldern von Zielkernen mit hoher Z-Zahl (Protonenzahl) abgelenkt wird . Der Name Bremsstrahlung stammt aus dem Deutschen. Die wörtliche Übersetzung lautet „Bremsstrahlung“ . Wenn ein geladenes Teilchen nach klassischer Theorie beschleunigt oder abgebremst wird, muss es Energie ausstrahlen. Die Bremsstrahlung ist eine der möglichen Wechselwirkungen von mit Licht geladenen Teilchen mit Materie (insbesondere mit hohen Atomzahlen)). Diese Röntgenstrahlen haben ein kontinuierliches Spektrum. Die Intensität der Röntgenstrahlen steigt linear mit abnehmender Frequenz von Null an, bei der Energie der einfallenden Elektronen die Spannung an der Röntgenröhre. Das Ändern des Materials, aus dem das Target in der Röhre besteht, hat keine Auswirkung auf das Spektrum dieser kontinuierlichen Strahlung. Wenn wir zum Beispiel von einem Molybdän-Target zu einem Kupfer-Target wechseln würden, würden sich alle Merkmale des Röntgenspektrums mit Ausnahme der Grenzwellenlänge ändern.
Charakteristische Röntgenemission. Wenn das Elektron genügend Energie hat, kann es ein Orbitalelektron aus der inneren Elektronenhülle eines Metallatoms schlagen. Da der Prozess eine Lücke in dem Elektronenenergieniveau hinterlässt, aus dem das Elektron stammt, kaskadieren die äußeren Elektronen des Atoms nach unten , um die unteren Atomniveaus zu füllen, und es werden gewöhnlich eine oder mehrere charakteristische Röntgenstrahlen emittiert. Infolgedessen treten im Spektrum scharfe Intensitätsspitzen bei Wellenlängen auf, die für das Material charakteristisch sind, aus dem das Anodentarget hergestellt ist. Die Frequenzen der charakteristischen Röntgenstrahlen können aus dem Bohr-Modell vorhergesagt werden.

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Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.

Was ist Kerma – Strahlung – Definition

Juli 9, 2021Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Kerma ist ein Maß für die kinetische Energie, die von der Strahlung auf die Materie übertragen wird. Es ist eine Abkürzung für „pro Masseneinheit freigesetzte kinetische Energie“. Kerma erhält das Symbol K.

Kerma ist ein Maß für die kinetische Energie, die von der Strahlung auf die Materie übertragen wird. Es ist ein Akronym für „ k inetic e nergie r eleased pro Einheit ma ss“. Kerma erhält das Symbol K und wird von der SI-Einheit, dem Grau, gemessen . Dieses Gerät wurde zu Ehren von Louis Harold Gray benannt , der einer der großen Pioniere der Strahlenbiologie war. Kerma wird durch die Formel definiert:

Kerma ist verwandt mit, aber nicht mit der Energiedosis . Energiedosis wird als die Menge an Energie definiert , abgeschieden durch ionisierende Strahlung in einer Substanz. Kerma ist definiert als die Summe der anfänglichen kinetischen Energien aller geladenen Teilchen, die durch ungeladene ionisierende Strahlung in einer Substanz freigesetzt werden. Bei niedrigen Energien entspricht Kerma in etwa der Energiedosis, da der größte Teil der kinetischen Anfangsenergien aller geladenen Teilchen ihre Energie in der Probe ablegt. Bei höheren Energien ist Kerma größer als die absorbierte Dosis, da einige hochenergetische Sekundärelektronen und Röntgenstrahlen entweichendie Region von Interesse, bevor sie ihre Energie hinterlegen. Die entweichende Energie wird in Kerma, jedoch nicht in Energiedosis gezählt. Beachten Sie, dass es drei wichtige Interaktionsmechanismen von Gammastrahlen mit Materie gibt.

In der Industrie gemessene Kerma (mit Ausnahme der Nuklearmedizin) haben häufig niedrigere Dosen als ein Grau, und die folgenden Vielfachen werden häufig verwendet:

1 mGy (Milligray) = 1E-3 Gy

1 µGy (Mikrogray) = 1E-6 Gy

Was ist RAD – Gray – Conversion – Units – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Grau. Eine Dosis von einem Grau entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm eines Stoffes gespeichert ist. RAD. Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials. Strahlendosimetrie

Die Energiedosis ist definiert als die Energiemenge, die durch ionisierende Strahlung in einer Substanz abgegeben wird. Energiedosis wird das Symbol gegeben D . Das rad (eine Abkürzung für R adiation A bsorbed D OSE) ist die Nicht-SI – Einheit der absorbierten Dosis. Die Energiedosis wird auch in einer Einheit gemessen, die als Gray (Gy) bezeichnet wird und vom SI-System abgeleitet ist. Die Nicht-SI-Einheit rad wird überwiegend in den USA verwendet.

Einheiten der absorbierten Dosis:

Grau. Eine Dosis von einem Grau entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm eines Stoffes gespeichert ist.
RAD. Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials.

RAD – Einheit der absorbierten Dosis

Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials. Beachten Sie, dass der Erg eine Energieeinheit ist und 10 ^–7 Joule entspricht. Eine verwandte Einheit, das Röntgen, wird verwendet, um die Strahlenexposition zu quantifizieren. Der F-Faktor kann verwendet werden, um zwischen Rad und Röntgen umzurechnen.

Ein Rad ist signifikant niedriger als ein Grau, was eine große Menge der absorbierten Dosis darstellt. Eine Person, die eine Ganzkörperdosis von 100 Rad aufgenommen hat, hat pro kg Körpergewebe (dh 1 Gy) ein Joule Energie aufgenommen. In der Industrie gemessene resorbierte Dosen (außer Nuklearmedizin) haben oft vergleichbare Dosen wie ein Rad und die folgenden Vielfachen werden oft verwendet:

1 mrad (Millirad) = 1E-3 rad

1 krad (Kilorad) = 1E3 rad

Die Umrechnungen von SI-Einheiten in andere Einheiten lauten wie folgt:

1 Gy = 100 rad
1 mGy = 100 mrad

Das Grau und das Rad sind physikalische Einheiten. Sie beschreiben den physikalischen Effekt der einfallenden Strahlung (dh die Menge an Energie, die pro kg deponiert wird), aber sie sagen nichts über die biologischen Konsequenzen einer solchen Energiedeponierung in lebendem Gewebe aus.

Grau – Einheit der absorbierten Dosis

Eine Dosis von einem Grau entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm einer Substanz abgelagert ist. Diese Einheit wurde zu Ehren von Louis Harold Gray benannt , der einer der großen Pioniere der Strahlenbiologie war. Ein Grau ist eine große Menge der absorbierten Dosis. Eine Person, die eine Ganzkörperdosis von 1 Gy aufgenommen hat, hat ein Joule Energie pro kg Körpergewebe aufgenommen.

In der Industrie gemessene absorbierte Dosen (außer Nuklearmedizin) haben normalerweise niedrigere Dosen als ein Grau, und die folgenden Vielfachen werden häufig verwendet:

1 mGy (Milligray) = 1E-3 Gy

1 uGy (Mikrograu) = 1E-6 Gy

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Was ist grau – Einheit – Beispiele und Berechnung – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Graueinheit – Beispiele und Berechnung. Berechnen Sie die primäre Photonendosisrate in Graustufen pro Stunde (Gy.h-1) an der Außenfläche eines 5 cm dicken Bleischilds. Strahlendosimetrie

Grau – Einheit der absorbierten Dosis

Eine Dosis von einem Grau entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm eines Stoffes gespeichert ist. Diese Einheit wurde zu Ehren von Louis Harold Gray benannt , der einer der großen Pioniere der Strahlenbiologie war. Ein Grau ist eine große Menge der absorbierten Dosis. Eine Person, die eine Ganzkörperdosis von 1 Gy aufgenommen hat, hat pro kg Körpergewebe ein Joule Energie aufgenommen.

Beispiele für absorbierte Dosen in Grautönen

Wir müssen beachten, dass Strahlung überall um uns herum ist. In, um und über der Welt, in der wir leben. Es ist eine natürliche Energiekraft, die uns umgibt. Es ist ein Teil unserer natürlichen Welt, der seit der Geburt unseres Planeten hier ist. In den folgenden Punkten versuchen wir, enorme Bereiche der Strahlenexposition auszudrücken, die aus verschiedenen Quellen erhalten werden können.

0,05 µGy – Schlafen neben jemandem
0,09 µGy – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben
0,1 µGy – Eine Banane essen
0,3 µGy – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 50 Meilen um ein Kohlekraftwerk leben
10 µGy – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund
20 µGy – Röntgenaufnahme der Brust
40 µGy – Ein 5-stündiger Flugzeugflug
600 µGy – Mammographie
1 000 µGy – Dosisgrenze für einzelne Mitglieder der Öffentlichkeit, effektive Gesamtdosis pro Jahr
3 650 µGy – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund
5 800 µGy – Brust-CT-Scan
10 000 µGy – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund in Ramsar, Iran
20 000 µGy – Einzel-Ganzkörper-CT
175 000 µGy – Jährliche Dosis natürlicher Strahlung an einem Monazitstrand in der Nähe von Guarapari, Brasilien.
5 000 000 µGy – Dosis, die einen Menschen mit einem 50% igen Risiko innerhalb von 30 Tagen tötet (LD50 / 30), wenn die Dosis über einen sehr kurzen Zeitraum verabreicht wird .

Wie zu sehen ist, sind niedrige Dosen im Alltag üblich. Die vorherigen Beispiele können helfen, relative Größen zu veranschaulichen. Unter dem Gesichtspunkt der biologischen Konsequenzen ist es sehr wichtig, zwischen Dosen zu unterscheiden, die über kurze und längere Zeiträume erhalten werden . Eine „ akute Dosis “ tritt über einen kurzen und begrenzten Zeitraum auf, während eine „ chronische Dosis “ auftritt”Ist eine Dosis, die über einen längeren Zeitraum anhält, damit sie besser durch eine Dosisleistung beschrieben werden kann. Hohe Dosen neigen dazu, Zellen abzutöten, während niedrige Dosen dazu neigen, sie zu beschädigen oder zu verändern. Niedrige Dosen, die über lange Zeiträume verteilt sind, verursachen für kein Körperorgan ein unmittelbares Problem. Die Auswirkungen niedriger Strahlendosen treten auf der Ebene der Zelle auf, und die Ergebnisse werden möglicherweise über viele Jahre hinweg nicht beobachtet.

Berechnung der abgeschirmten Dosisrate in Grautönen

Angenommen, die punktisotrope Quelle enthält 1,0 Ci von ¹³⁷ Cs und hat eine Halbwertszeit von 30,2 Jahren . Es ist zu beachten, dass die Beziehung zwischen der Halbwertszeit und der Menge eines Radionuklids, die erforderlich ist, um eine Aktivität von einem Curie zu ergeben , unten gezeigt ist. Diese Materialmenge kann mit λ berechnet werden, der Zerfallskonstante bestimmter Nuklide:

Etwa 94,6 Prozent zerfallen durch Beta-Emission zu einem metastabilen Kernisomer von Barium: Barium-137m. Der Hauptphotonenpeak von Ba-137m beträgt 662 keV . Nehmen Sie für diese Berechnung an, dass alle Zerfälle diesen Kanal durchlaufen.

Berechnen Sie die primäre Photonendosisrate in Grau pro Stunde (Gy.h ^-1 ) an der Außenfläche eines 5 cm dicken Bleischilds . Die Primärphotonendosisrate vernachlässigt alle Sekundärteilchen. Angenommen, der effektive Abstand der Quelle vom Dosispunkt beträgt 10 cm . Wir werden auch annehmen, dass der Dosispunkt Weichgewebe ist und vernünftigerweise durch Wasser simuliert werden kann, und wir verwenden den Massenenergieabsorptionskoeffizienten für Wasser.

Siehe auch: Gammastrahlendämpfung

Siehe auch: Abschirmung von Gammastrahlen

Lösung:

Die Primärphotonendosisrate wird exponentiell abgeschwächt , und die Dosisrate von Primärphotonen unter Berücksichtigung der Abschirmung ist gegeben durch:

Wie zu sehen ist, berücksichtigen wir den Aufbau von Sekundärstrahlung nicht. Wenn Sekundärteilchen erzeugt werden oder wenn die Primärstrahlung ihre Energie oder Richtung ändert, ist die effektive Dämpfung viel geringer. Diese Annahme unterschätzt im Allgemeinen die wahre Dosisleistung, insbesondere für dicke Abschirmungen und wenn der Dosispunkt nahe an der Abschirmoberfläche liegt, aber diese Annahme vereinfacht alle Berechnungen. In diesem Fall ist die tatsächliche Dosisleistung (mit dem Aufbau von Sekundärstrahlung) mehr als doppelt so hoch.

Um die absorbierte Dosisleistung zu berechnen , müssen wir in der Formel Folgendes verwenden:

k = 5,76 · 10 & supmin; & ^sup7;
S = 3,7 × 10 ¹⁰ s ^–1
E = 0,662 MeV
μ _t / ρ = 0,0326 cm ² / g (Werte sind bei NIST erhältlich)
μ = 1,289 cm ^-1 (Werte sind bei NIST erhältlich)
D = 5 cm
r = 10 cm

Ergebnis:

Die resultierende absorbierte Dosisrate in Grautönen pro Stunde beträgt dann:

Wenn wir den Aufbau von Sekundärstrahlung berücksichtigen wollen, müssen wir den Aufbaufaktor einbeziehen. Die erweiterte Formel für die Dosisleistung lautet dann:

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Was ist Rad – Einheit – Beispiele und Berechnung – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

rad – unit – Beispiele und Berechnung. Berechnen Sie die primäre Photonendosisrate in rad pro Stunde (rad.h-1) an der Außenfläche eines 5 cm dicken Bleischilds. Strahlendosimetrie

RAD – Einheit der absorbierten Dosis

Beispiele für absorbierte Dosen in Rad

0,005 mrad – Neben jemandem schlafen
0,009 mrad – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben
0,01 mrad – Eine Banane essen
0,03 mrad – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 50 Meilen um ein Kohlekraftwerk leben
1 mrad – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund
2 mrad – Röntgenaufnahme der Brust
4 mrad – Ein 5-stündiger Flugzeugflug
60 mrad – Mammographie
100 mrad – Dosisgrenze für einzelne Mitglieder der Öffentlichkeit, effektive Gesamtdosis pro Jahr
365 mrad – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund
580 mrad – Brust-CT-Scan
1 000 mrad – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund in Ramsar, Iran
2 000 mrad – einzelner Ganzkörper-CT-Scan
17 500 mrad – Jährliche Dosis natürlicher Strahlung an einem Monazitstrand in der Nähe von Guarapari, Brasilien.
500 000 mrad – Dosis erforderlich, um einen Menschen mit einem 50% igen Risiko innerhalb von 30 Tagen zu töten (LD50 / 30), wenn die Dosis über einen sehr kurzen Zeitraum erhalten wird .

Berechnung der abgeschirmten Dosisleistung in Rad

Berechnen Sie die primäre Photonendosisrate in Rad pro Stunde (Rad.h ^-1 ) an der Außenfläche eines 5 cm dicken Bleischilds . Die Primärphotonendosisrate vernachlässigt alle Sekundärteilchen. Angenommen, der effektive Abstand der Quelle vom Dosispunkt beträgt 10 cm . Wir werden auch annehmen, dass der Dosispunkt Weichgewebe ist und vernünftigerweise durch Wasser simuliert werden kann, und wir verwenden den Massenenergieabsorptionskoeffizienten für Wasser.

Siehe auch: Gammastrahlendämpfung

Siehe auch: Abschirmung von Gammastrahlen

Lösung:

Die Primärphotonendosisrate wird exponentiell abgeschwächt , und die Dosisrate von Primärphotonen unter Berücksichtigung der Abschirmung ist gegeben durch:

Um die absorbierte Dosisleistung zu berechnen , müssen wir in der Formel Folgendes verwenden:

k = 5,76 · 10 & supmin; & ^sup7;
S = 3,7 × 10 ¹⁰ s ^–1
E = 0,662 MeV
μ _t / ρ = 0,0326 cm ² / g (Werte sind bei NIST erhältlich)
μ = 1,289 cm ^-1 (Werte sind bei NIST erhältlich)
D = 5 cm
r = 10 cm

Ergebnis:

Die resultierende absorbierte Dosisrate in Grautönen pro Stunde beträgt dann:

Wenn wir den Aufbau von Sekundärstrahlung berücksichtigen wollen, müssen wir den Aufbaufaktor einbeziehen. Die erweiterte Formel für die Dosisleistung lautet dann:

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Was ist RAD – Strahlendosis – Definition?

Juli 9, 2021Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Das Rad (eine Abkürzung für Radiation Absorbed Dose) ist die Nicht-SI-Einheit der Strahlendosis (Energiedosis). Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials.

Die Energiedosis ist definiert als die Energiemenge, die durch ionisierende Strahlung in einer Substanz abgegeben wird. Energiedosis wird das Symbol gegeben D . Das rad (eine Abkürzung für R adiation A bsorbed D OSE) ist die Nicht-SI – Einheit der Energiedosis. Die Energiedosis wird auch in einer Einheit gemessen, die als Gray (Gy) bezeichnet wird und vom SI-System abgeleitet ist. Die Nicht-SI-Einheit rad wird überwiegend in den USA verwendet.

Einheiten derEnergiedosis:

Gray. Eine Dosis von einem Gray entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm eines Stoffes gespeichert ist.
RAD. Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials.

RAD – Einheit der Energiedosis

Ein Rad ist signifikant niedriger als ein Gray, was eine große Menge der Energiedosis darstellt. Eine Person, die eine Ganzkörperdosis von 100 Rad aufgenommen hat, hat pro kg Körpergewebe (dh 1 Gy) ein Joule Energie aufgenommen. In der Industrie gemessene resorbierte Dosen (außer Nuklearmedizin) haben oft vergleichbare Dosen wie ein Rad und die folgenden Vielfachen werden oft verwendet:

1 mrad (Millirad) = 1E-3 rad

1 krad (Kilorad) = 1E3 rad

Die Umrechnungen von SI-Einheiten in andere Einheiten lauten wie folgt:

1 Gy = 100 rad
1 mGy = 100 mrad

Das Gray und das Rad sind physikalische Einheiten. Sie beschreiben den physikalischen Effekt der einfallenden Strahlung (dh die Menge an Energie, die pro kg deponiert wird), aber sie sagen nichts über die biologischen Konsequenzen einer solchen Energiedeponierung in lebendem Gewebe aus.

Beispiele für Energiedosis in Rad

0,005 mrad – Neben jemandem schlafen
0,009 mrad – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 30 Meilen um ein Kernkraftwerk leben
0,01 mrad – Eine Banane essen
0,03 mrad – Ein Jahr lang in einem Umkreis von 50 Meilen um ein Kohlekraftwerk leben
1 mrad – Durchschnittliche Tagesdosis aus natürlichem Hintergrund
2 mrad – Röntgenaufnahme der Brust
4 mrad – Ein 5-stündiger Flugzeugflug
60 mrad – Mammographie
100 mrad – Dosisgrenze für einzelne Mitglieder der Öffentlichkeit, effektive Gesamtdosis pro Jahr
365 mrad – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund
580 mrad – Brust-CT-Scan
1 000 mrad – Durchschnittliche jährliche Dosis aus natürlichem Hintergrund in Ramsar, Iran
2 000 mrad – einzelner Ganzkörper-CT-Scan
17 500 mrad – Jährliche Dosis natürlicher Strahlung an einem Monazitstrand in der Nähe von Guarapari, Brasilien.
500 000 mrad – Dosis erforderlich, um einen Menschen mit einem 50% igen Risiko innerhalb von 30 Tagen zu töten (LD50 / 30), wenn die Dosis über einen sehr kurzen Zeitraum erhalten wird .

Berechnung der abgeschirmten Dosisleistung in Rad

Siehe auch: Gammastrahlendämpfung

Siehe auch: Abschirmung von Gammastrahlen

Lösung:

Die Primärphotonendosisrate wird exponentiell abgeschwächt , und die Dosisrate von Primärphotonen unter Berücksichtigung der Abschirmung ist gegeben durch:

Um die Energiedosis leistung zu berechnen , müssen wir in der Formel Folgendes verwenden:

k = 5,76 · 10 & supmin; & ^sup7;
S = 3,7 × 10 ¹⁰ s ^–1
E = 0,662 MeV
μ _t / ρ = 0,0326 cm ² / g (Werte sind bei NIST erhältlich)
μ = 1,289 cm ^-1 (Werte sind bei NIST erhältlich)
D = 5 cm
r = 10 cm

Ergebnis:

Die resultierende Energiedosisrate in Gray pro Stunde beträgt dann:

Wenn wir den Aufbau von Sekundärstrahlung berücksichtigen wollen, müssen wir den Aufbaufaktor einbeziehen. Die erweiterte Formel für die Dosisleistung lautet dann:

Was ist Strahlenexposition – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Die Strahlenbelastungsrate ist die Rate, mit der eine Belichtung empfangen wird. Dies ist ein Maß für die Belichtungsintensität (oder -stärke). Sie wird in mR / s oder R / h gemessen. Strahlendosimetrie

Die Strahlenexposition ist ein Maß für die Ionisierung der Luft durch ionisierende Strahlung von hochenergetischen Photonen (dh Röntgen- und Gammastrahlen). Die Strahlenexposition ist definiert als die Summe der elektrischen Ladungen (∆q) aller Ionen eines Vorzeichens, die in der Luft erzeugt werden, wenn alle Elektronen, die von Photonen in einem Luftvolumen mit einer Masse von ∆m freigesetzt werden, in der Luft vollständig gestoppt sind.

Die Strahlenexposition ist mit dem Symbol X gekennzeichnet . Die SI-Einheit der Strahlenexposition ist Coulomb pro Kilogramm (C / kg), in der Praxis wird jedoch der Röntgenstrahl verwendet.

Strahlenbelastungsrate

Die Strahlenbelastungsrate ist die Rate, mit der eine Belichtung empfangen wird. Dies ist ein Maß für die Belichtungsintensität (oder -stärke). Die Expositionsrate ist daher definiert als:

In herkömmlichen Einheiten wird sie in mR / s oder R / h gemessen . Da die Höhe der Strahlenexposition direkt (linear) von der Zeit abhängt, die Menschen in der Nähe der Strahlungsquelle verbringen, entspricht die Exposition der Stärke des Strahlungsfeldes (Expositionsrate) multipliziert mit der Zeitdauer, die in diesem Feld verbracht wird. Es muss betont werden, dass dieses Konzept nur für Röntgen- oder γ-Strahlen in Luft an einem Punkt außerhalb des Körpers gilt. Die Strahlenexposition ist nicht anwendbar, um Neutronen, geladene Teilchen oder alle Wechselwirkungen innerhalb eines Körpers zu beschreiben.

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Was ist Konversion: Exposition gegenüber absorbierter Dosis – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Umwandlung: Exposition gegenüber absorbierter Dosis. Zum Beispiel wird für eine Exposition von 1 Röntgenstrahl durch Gammastrahlen mit einer Energie von 1 MeV die Dosis in Luft 0,876 rad betragen. Strahlendosimetrie

Umwandlung: Exposition gegenüber absorbierter Dosis

Dosis ist definiert als die Menge an Energie, die durch ionisierende Strahlung in einer Substanz abgelagert wird. Für ein gegebenes Strahlungsfeld hängt die absorbierte Dosis von der Art der Materie ab, die die Strahlung absorbiert. Obwohl eine große Anzahl möglicher Wechselwirkungen bekannt ist, gibt es drei wichtige Wechselwirkungsmechanismen von Gammastrahlen mit Materie .

Zum Beispiel wird für eine Exposition von 1 Röntgenstrahl durch Gammastrahlen mit einer Energie von 1 MeV die Dosis in Luft 0,876 rad betragen . Dies kann unter Verwendung der Ionisierungsenergie trockener Luft bei 20 ° C und einem Druck von 101,325 kPa, der 33,97 J / C beträgt, bestimmt werden. Daher würde eine Exposition von 2,58 × 10 ^–4 C / kg (1 Röntgen) eine absorbierte Dosis von 8,76 × 10 ^–3 J / kg (0,876 rad) in trockener Luft unter diesen Bedingungen abgeben . Eine Tabelle, die die Exposition gegenüber Dosisumwandlung für verschiedene Materialien für eine Vielzahl von Gammastrahlenenergien angibt, ist in der Literatur zu finden.

Was ist Belichtung?

Was ist die absorbierte Dosis?

Die Energiedosis ist definiert als die Energiemenge, die durch ionisierende Strahlung in einer Substanz abgegeben wird. Energiedosis wird das Symbol gegeben D . Die Energiedosis wird normalerweise in einer Einheit gemessen, die als Gray (Gy) bezeichnet wird und vom SI-System abgeleitet ist. Gelegentlich wird auch die Nicht-SI-Einheit rad verwendet, überwiegend in den USA.

Einheiten der absorbierten Dosis:

Grau . Eine Dosis von einem Grau entspricht einer Energieeinheit (Joule), die in einem Kilogramm einer Substanz abgelagert ist.
RAD . Eine Dosis von einem Rad entspricht der Ablagerung von einhundert Erg Energie in einem Gramm eines beliebigen Materials.

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Was ist Röntgen – Einheit – Definition

Juli 9, 2021Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Das Röntgen, abgekürzt R, ist die Einheit der Strahlenexposition. Ein Röntgenstrahl entspricht 2,58 E-4-Coulomb pro kg in der Luft erzeugter Ionen, und eine Exposition von einem Coulomb pro Kilogramm entspricht 3876 Röntgenstrahlen. Strahlendosimetrie

Röntgen – Einheit der Strahlenexposition

Das Röntgen , abgekürzt R , ist die Einheit der Strahlenexposition. In der ursprünglichen Definition bedeutet 1 R die Menge an Röntgenstrahlen oder γ-Strahlung , die erforderlich ist, um positive und negative Ladungen einer elektrostatischen Ladungseinheit (esu) in 1 cm³ trockener Luft bei Standardtemperatur und -druck (STP) freizusetzen. Man beachte , dass, 1 esu ≈ 3,33564 x 10 ^-10 C. Als Ergebnis einer Roentgen entspricht 2,58 x 10 ^-4 Coulomb pro kg von Ionen in der Luft erzeugt wird und eine Exposition von einem Coulomb pro Kilogramm ist äquivalent zu 3876 Röntgen.

In der Industrie gemessene Strahlenexpositionen (mit Ausnahme der Nuklearmedizin) haben häufig vergleichbare Dosen wie ein Röntgenstrahl, und die folgenden Vielfachen werden häufig verwendet:

1 mR (Milli-Röntgen) = 1E-3R

1 kR (Kiloröntgen) = 1E3R

Die Berechnung der Strahlungsdosis (in Gy) aus einer Strahlenexposition von 1 R hängt von der Energie der Röntgen- oder γ-Strahlen und der Zusammensetzung des bestrahlten Materials ab. Wenn beispielsweise Weichgewebe γ-Strahlen von 1 R ausgesetzt wird, beträgt die Strahlungsdosis ungefähr 9,3 Milligray (mGy).

Umwandlung: Exposition gegenüber absorbierter Dosis

Die Dosis ist definiert als die Energiemenge, die durch ionisierende Strahlung in einer Substanz abgelagert wird. Für ein gegebenes Strahlungsfeld hängt die absorbierte Dosis von der Art der Materie ab, die die Strahlung absorbiert. Obwohl eine große Anzahl möglicher Wechselwirkungen bekannt ist, gibt es drei wichtige Wechselwirkungsmechanismen von Gammastrahlen mit Materie .

Beispielsweise beträgt bei einer Exposition von 1 Röntgen durch Gammastrahlen mit einer Energie von 1 MeV die Luftdosis 0,876 rad . Dies kann unter Verwendung der Ionisierungsenergie von trockener Luft bei 20 ° C und 101,325 kPa Druck bestimmt werden, was 33,97 J / C entspricht. Daher würde eine Exposition von 2,58 × 10 ^–4 C / kg (1 Röntgen) unter diesen Bedingungen eine absorbierte Dosis von 8,76 × 10 ^–3 J / kg (0,876 rad) in trockener Luft ablagern . Eine Tabelle, die die Exposition gegenüber Dosisumwandlung für verschiedene Materialien für eine Vielzahl von Gammastrahlenenergien angibt, ist in der Literatur zu finden.

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Was ist Strahlenexposition – Definition

Juli 10, 2020Dezember 28, 2019 von Nick Connor

Die Strahlenexposition ist ein Maß für die Ionisierung der Luft durch ionisierende Strahlung von hochenergetischen Photonen (dh Röntgen- und Gammastrahlen). Die Strahlenexposition erhält das Symbol X. Strahlendosimetrie

Einheit der Strahlenbelastung

Das Röntgen , abgekürzt R , ist die Einheit der Strahlenexposition. In der ursprünglichen Definition bedeutet 1 R die Menge an Röntgenstrahlen oder γ-Strahlung , die erforderlich ist, um positive und negative Ladungen einer elektrostatischen Ladungseinheit (esu) in 1 cm³ trockener Luft bei Standardtemperatur und -druck (STP) freizusetzen. Man beachte , dass, 1 esu ≈ 3,33564 x 10 ^-10 C. Als Ergebnis einer Roentgen entspricht 2,58 x 10 ^-4 Coulomb pro kg von Ionen in der Luft erzeugt wird und eine Belichtung von einem Coulomb pro Kilogramm ist äquivalent zu 3876 Röntgen.

In der Industrie gemessene Strahlenexpositionen (mit Ausnahme der Nuklearmedizin) haben häufig vergleichbare Dosen wie ein Röntgenstrahl, und die folgenden Vielfachen werden häufig verwendet:

1 mR (Milli-Röntgen) = 1E-3R

1 kR (Kiloröntgen) = 1E3R

Umwandlung: Exposition gegenüber absorbierter Dosis

Strahlenexpositionsrate

Die Strahlenexpositionsrate ist die Rate, mit der eine Exposition empfangen wird. Es ist ein Maß für die Belichtungsintensität (oder -stärke). Die Expositionsrate ist daher definiert als:

In herkömmlichen Einheiten wird es in mR / s oder R / h gemessen . Da die Menge der Strahlenexposition direkt (linear) von der Zeit abhängt, die Menschen in der Nähe der Strahlungsquelle verbringen, entspricht die Exposition der Stärke des Strahlungsfeldes (Expositionsrate) multipliziert mit der in diesem Feld verbrachten Zeit. Es muss betont werden, dass dieses Konzept nur für Röntgen- oder γ-Strahlen in Luft an einem Punkt außerhalb eines Körpers gilt. Die Strahlenexposition gilt nicht zur Beschreibung von Neutronen, geladenen Teilchen oder allen Wechselwirkungen, die innerhalb eines Körpers stattfinden.

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