Дозиметрия ионизирующих излучений — раздел прикладной ядерной физики, в котором рассматриваются свойства ионизирующих излучений, физические величины, характеризующие поле излучения и взаимодействие излучения с веществом (дозиметрические величины). В более узком смысле слова Д. и. и. — совокупность методов измерения этих величин.. Основной дозиметрической величиной является доза ионизирующего излучения и ее модификации.
Дозу (поглощенную и экспозиционную), отнесенную к единице времени, называют мощностью дозы.
ДП – Поглощенная доза излучения – отношение энергии ионизирующего излучения, поглощенного облучаемой средой, к массе этой среды.«СU» - Грей (Гр)
Грей – единица поглощенной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в «СU», равная 1 Дж/кг (названа в честь английского ученого С. Грея – 1670-1736 гг.)
Рад – внесистемная единица поглощенной дозы излучения, равная 0,01Дж/кг = 0,01Гр.
ДО– Экспозиционная доза излучения – характеристика ионизационной способности рентгеновского и g-излучения, измеряемая по ионизации воздуха.
«СU» - Кулон/кг (Кл/кг) Внесистемная - рентген (Р)
Рентген – внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения, равная 258 мкКл/кг (названа в честь немецкого физика В.К. Рентгена – 1845-1923).
ДЕД– Эквивалентная доза излучения – мера биологического воздействия ионизирующего излучения на организм, характеризует степень радиоактивной опасности.3иверт (3в) «СU» - Грей (Гр)Внесистемная – бэр (биологический эквивалент рентгена)1 БЭР = 0,01Гр (3в) ДЕД = К×ДП, К – коэффициент качества (ОБЭ)
30.Связь мощности и активности.Эквивалентная доза. Дозиметрические приборы. Защита от ионизирующего излучения. Биологическая доза.Методы расчета дозы излучения.
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 расстояния R в см от источника излучения до места определения дозы:
Р=Д/t=RyA/R2
Кюри – активность радиоактивного изотопа, в котором в/с происходит 3,7×1010 распадов.Rg - гамма-постоянная радиоактивного изотопа. Эквивалентная доза – это произведение поглощенной дозы излучения в биологической ткани на коэффициент качества этого излучения в данной биологической ткани. Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв).мЗв – миллизиверт (в тысячу раз меньше Зв); мкЗв – микрозиверт (в миллион раз меньше Зв).
Дозиметрические приборы- дозиметры, устройства, предназначенные для измерения доз (См. Доза) ионизирующих излучений или величин, связанных с дозами.
защита от ионизирующего излучения-1) Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми радиоактивностями.2) Защита экранами – наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью и излучением.
Биодоза (биологическая доза) — условная единица, с помощью которой определяют минимальную продолжительность ультрафиолетового облучения кожи, необходимую для возникновения самого слабого (порогового), но ясно очерченного покраснения — эритемы.
Расчетный метод определения дозы облучения предусматривает применение математических расчетов Для определения дозы радионуклидов, попавших в организм, этот метод является единственным.На основе ионизационного метода разработаны приборы, которые имеют одинаковое строение и состоят из воспринимающего устройства (ионизационной камеры или газоразрядного счетчика), усилителя ионизирующего тока (электрической схемы), регистрационного устройства (микроам-перметр) и питания (сухие элементы или аккумуляторы.
Биофизические основы действия ионизирующих излучений на организм.Первичные продукты радиолиза их взаимодействие с молкулами,механизм образования и природа свободных радикалов.
Ионизирующее излучение действует не только на биологический объект, подвергнутый облучению, но и на последующие поколения через наследственный аппарат клеток. Это обстоятельство, а также его условное прогнозирование особо остро ставят вопрос о защите организмов от излучения.Для биологического действия ионизирующего излучения специфичен скрытый (латентный) период. Разные части клеток по-разному чувствительны к одной и той же дозе (см. гл. 33) ионизирующего излучения. Наиболее чувствительным к действию излучения является ядро клетки.
Под действием ионизирующих излучений происходят химические превращения вещества, получившие название радиолиза. Укажем возможные механизмы радиолиза воды:
Оптические квантовые генераторы (лазеры).Основные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в биологических исследованиях и медицине. Лазерные аппарата для коагуляции и обработки тканей.
Оптические квантовый генератор(лазер)- устройство, преобразующее энергию накачки в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.
Свойства лазер.излуч.:1. когерентность - это распространение фотонов в одном направлении, имеющих одну частоту колебаний, т. е. энергию. Излучение, состоящее из таких фотонов, называют когерентным.2.направленность- является излучение, которое распростр. В пределах небольшого телесного угла. 3. Интенсивность – фотометрические величины, как сила, излучения, яркость.
Применения лазеров:
Применения лазеров в медицине очень широкая. Это хирургия, офтальмология, стоматология, нейрохирургия, косметология, урология, гинекология, кардиология и т.д. Можно удалять раковые клетки, производить очень точные операции на различных органах, диагностировать серьезные заболевания на самых ранних стадиях, такие как рак. К примеру в лечении гнойных заболеваний был разработан комплекс мероприятий, который включает лазерную обработку, использование антиоксидантов и различных биологически активных материалов.