Для изотопов, излучающих при распаде g-фотоны, активность связана с мощностью дозы определенным соотношением, т.к. при каждом распаде излучается один (или определенное число) фотон. Для источника излучения точечной формы мощность дозы в рентген/час прямо пропорциональна активности А источника, выраженной в мкюри, и обратно пропорциональна квадрату расстоянияRв см от источника излучения до места определения дозы.
30. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза. Единицы измерения.
Для данного вида излучения биологическое действие обычно тем больше, чем больше доза излучения. Однако различные излучения даже при одной и той же поглощенной дозе оказывают разные воздействия.
В дозиметрии принято сравнивать биологические эффекты различных излучений с соответствующими эффектами, вызванными рентгеновским и g-излучениями.
Коэффициент К, показывающий, во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или g-излучения, при одинаковой дозе излучения в тканях, называется коэффициентом качества. В радиобиологии его называют также относительной биологической эффективностью (ОБЭ).
Коэффициент качества устанавливают на основе опытных данных. Он зависит не только от вида частицы, но и от ее энергии. Приведем приближенные значения К (табл. 33) для некоторых излучений (в скобках указана энергия частиц).
Таблица 33
| Вид излучения | К |
| Рентгеновское, g- и b-излучения Тепловые нейтроны (-0,01 эВ) Нейтроны (5 МэВ) Нейтроны (0,5 МэВ), протоны a-излучение |
Поглощенная доза совместно с коэффициентом качества дает представление о биологическом действии ионизирующего излучения, поэтому произведение DK используют как единую меру этого действия и называют эквивалентной дозой излучения Н:
Н = DK. (28.3)
Так как К — безразмерный коэффициент, то эквивалентная доза излучения имеет ту же размерность, что и поглощенная доза излучения, но называется зивертот (Зв). Внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр1 (1билогический эквивалент ретгена), 1 бэр = 10 -2 Зв.
Эквивалентная доза в бэрах равна дозе излучения в радах, умноженной на коэффициент качества.
Естественные радиоактивные источники (космические лучи, радиоактивность недр, воды, радиоактивность ядер, входящих в состав человеческого тела, и др.) создают фон, соответствующий приблизительно эквивалентной дозе 125 мбэр в течение года. Предельно допустимой эквивалентной дозой при профессиональном облучении считается 5 бэр в течение года. Минимальная летальная доза от g-излучения около 600 бэр. Эти данные соответствуют облучению всего организма.
Задачи:
1. Интенсивность звука, воспринимаемого ухом человека, увеличилась от минимальной (порога слышимости) в1000 раз. Определите уровень интенсивность звука.
Ответ: 
2. Интенсивность звука, воспринимаемая через стетоскоп равна 10-13Вт/см2. Определить уровень громкости звука, если его частота 1кГц.
Ответ: 
3. Уровень интенсивности тонов сердца равен 20дБ. Определить интенсивность сердечных тонов, воспринимаемых через стетоскоп.
Ответ: 
4. Волновое сопротивление костной ткани 7106 Па с/м. Определить скорость распространения ультразвука в костной ткани, если ее плотность =2103 кг/м3.
Ответ: 
5. Определить расстояние от ультразвукового зонда до неоднородности в мягкой ткани, если отраженный сигнал зарегистрирован через t=1мс. (волновое сопротивление 1,44106 Па м/с, плотность =1060 Кг/м3).
Ответ: 
6. Определить коэффициент поглощения вещества, если интенсивность ультразвука проходящего через слой вещества толщины d=500 мм изменилась в е раз.
Ответ: 
7. Ультразвуковая волна в воздухе за 1 мин. проходит расстояние L=18,6 км, а в воде за это же время L=90 км. Найти скорость распространения ультразвука в этих средах. Сравнить их волновые сопротивления, если H2O=103 кг/м3, возд=1,29 кг/м3.
Ответ: 
8. Период собственных колебаний маятника равен 0,5 с. Наступит ли явление резонанса, если на точку подвеса маятника действует периодическая сила с частотой 2 Гц?
Ответ: Да, наступит.
9. Колебание совершается по закону x(t)= 0,4sin(5πt). Определить амплитуду, период колебания и смещение при t = 0,1 с.
Ответ: 
10. Коэффициент затухания равен 10 с-1, период колебаний T составляет 0,1c. Найдите величину логарифмического декремента затухания и укажите во сколько раз уменьшится амплитуда колебаний через время t, равное 0,1c.
Ответ: 
11. При атеросклерозе критическое число Рейнольдса равно 1160. Найти скорость, при которой возможен переход из ламинарного течения в турбулентное в сосуде диаметром 1,2 мм (r = 1050 кг/м3, h = 5000 мкПа с.
12. Ламинарным или турбулентным будет движение крови в аорте, если скорость движения крови 0,5 м/с, диаметр сосуда 8 мм2 (r = 1050 кг/м3, h = 5000 мкПа с Reкр= 1160)?
13. Вычислите дополнительное давление, обусловленное поверхностным натяжением в сферической капле тумана. Диаметр ее равен 3 мкм.
14. Какого диаметра должен быть кончик трубки капельницы, чтобы при дозировке дистиллированной воды масса каждой капли m = 40 мг?
(только в ответе ошибка, там 10 в -3)
15. На сколько изменится длина волны фиолетового излучения с частотой 7,5×1014 Гц, если скорость его распространения в воде 223000 км/с?
16. При прохождении света через слой раствора поглощается 1/5 первоначальной световой энергии. Определить коэффициент пропускания и оптическую плотность раствора
17. При работе на фотоэлектроколориметре были определены оптические плотности растворов с известной концентрацией:
С% 10 30 50 70
D 0,3 0,45 0,6 0,75
Найти концентрацию неизвестного раствора, если его оптическая плотность составляет Dx= 0,5.
18. При работе на сахариметре были определены углы поворота плоскости поляризации растворов известной концентрации:
С% 2 4 6 8
φ 2,40 5,20 8,50 11,10.
Найти концентрацию неизвестного раствора, если его угол поворота составляет φ = 7,20.
19. Рассчитайте ЧСС пациента, если скорость движения диаграммной ленты 25 мм/с (рис.3).
20. На электрокардиограмме высота зубца R равна 17 мм, высота калибровочного импульса 15 мм. Рассчитайте ЭДС зубца R.
21. Чему равен предел разрешения микроскопа с «сухим» и иммерсионным объективом, если числовая апертура соответственно равна 0,94 и 1,25? Предмет освещается светом с длиной волны λ=0,555 мкм. 
22. При устранении дальнозоркости была использованы очки с линзами 5 дптр. Рассчитайте фокусное расстояние линз. Какие линзы здесь использовались?
23. Найдите дипольный момент токового диполя, если между полюсами, находящимися на расстоянии 0,5 см, протекает ток 1 мА.
24. Диполь образован зарядами 5·10-6 Кл, находящимися на расстоянии 0,3 см в воде. Найдите потенциал поля, созданного диполем в точке А, расположенной на расстоянии 0,1 м в направлении под углом 60º относительно электрического момента диполя.
25. Найти границу тормозного рентгеновского излучения (частоту и длину волны) для напряжения 2 кВ.
26. Какое излучение будет более жестким: рентгеновское, возникающее при напряжении 160кВ или гамма-излучение энергией Е=0,074 МэВ?
27. Предельно допустимая поглощенная доза, полученная под действием g-излучения составляет НgПДД=5 10-2 Дж/кг. Найти поглощенную энергию гамма фотонов, если масса человека 70 кг.
28. Предельно допустимая доза при профессиональном облучении составляет 100 мбэр/нд. Пересчитайте эту величину на год. О какой дозе идет речь?
29. Телом массой 60 кг в течение 6 ч была поглощена энергия 1 Дж. Найти поглощенную дозу и мощность поглощенной дозы в единицах СИ и во внесистемных единицах.
30. Точечный источник 60Со транспортируется в течение 48 часов. Активность источника А = 5,4 мКи. Определите экспозиционную дозу, которую может получить экспедитор, если он будет находиться на расстоянии 200 см (Кg =12,9).
