Ποιες είναι οι μονάδες τωνδοσιμέτρων ακτινοβολίας

1. Μονάδα ραδιενεργού δραστηριότητας:

Αυτή η μονάδα αντιπροσωπεύει τον αριθμό των ατόμων ενός ραδιενεργού στοιχείου ή ισοτόπου που διασπώνται ανά δευτερόλεπτο, μετρημένο σε becquerels, συντομογραφία (Bq).

Η απορροφημένη δόση είναι ένα φυσικό μέγεθος που χρησιμοποιείται για την αναπαράσταση της βασικής μετρολογίας. Αφού μια ακτίνα αλληλεπιδράσει με ένα αντικείμενο, αντιπροσωπεύει την τιμή της ακτινοβολούμενης ενέργειας που απορροφάται από μια μονάδα μάζας του αντικειμένου, με μονάδα (Gray, Gy). 1Gy αντιπροσωπεύει 1 joule ανά χιλιόγραμμο, το οποίο είναι μια μεγάλη μονάδα. Σε πρακτικές εφαρμογές, χρησιμοποιούμε μόνο το ένα χιλιοστό ή το ένα δέκατο χιλιοστό αυτής της μονάδας. Χρησιμοποιήστε mGy, μGy ή nGy, κ.λπ. ως τις πραγματικές μονάδες μέτρησης.

2. Ισοδύναμη δόση:

Διαφορετικές μορφές ακτινοβολίας μπορούν να παράγουν διαφορετικά βιολογικά αποτελέσματα, επομένως η απορροφημένη δόση δεν είναι ίση με το βιολογικό αποτέλεσμα του ίδιου βαθμού. Γενικά, όταν πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την ίδια κλίμακα για να αντιπροσωπεύσουμε τον αντίκτυπο πολλαπλών τύπων ακτινοβολίας στο ανθρώπινο σώμα, μπορεί να υιοθετηθεί η μονάδα ισοδύναμης δόσης, η οποία λαμβάνει υπόψη ολοκληρωμένα τον αριθμό των συντελεστών βάρους ακτινοβολίας.

Η ισοδύναμη δόση εκφράζεται σε J·kg-1. Για να διακριθεί καλύτερα από τη μονάδα απορροφημένης δόσης, το συγκεκριμένο όνομα που χρησιμοποιείται για τη μονάδα ισοδύναμης δόσης είναι Sievert, το οποίο ονομάζουμε "sievert" και το σύμβολό του είναι "Sv". Στις εφαρμογές, οι κύριες μονάδες που υιοθετούνται είναι mSv, μSv, nSv, κ.λπ.

Σε προηγούμενες διαδικασίες μέτρησης, οι τιμές ποιότητας νερού μετρήθηκαν κυρίως με τη μορφή ρυθμών δόσης, υποδεικνύοντας τις τιμές που μετρήθηκαν ανά ώρα. Όταν ήταν απαραίτητο να ανιχνευθεί η τιμή της απορροφημένης δόσης μετά από παραμονή σε μια συγκεκριμένη θέση για μία ώρα, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί το γινόμενο του ρυθμού δόσης και του χρόνου παραμονής. Γενικά, οι μετρημένες τιμές επιπέδου ήταν επίσης με τη μορφή ρυθμών δόσης, δηλαδή η δόση ανά ώρα.

3. Αποτελεσματική δόση:

Αυτή είναι μια μονάδα που περιγράφει τον βαθμό στον οποίο η ακτινοβολία επηρεάζει την υγεία του ανθρώπινου σώματος. Στις περισσότερες βιομηχανίες προστασίας από την ακτινοβολία, υιοθετείται η έννοια της αποτελεσματικής δόσης.

Η σχέση μεταξύ των τυχαίων επιπτώσεων που παράγονται από την έκθεση σε ραδιενεργή ακτινοβολία και της ισοδύναμης δόσης σχετίζεται με τους εκτεθειμένους ιστούς και όργανα, κ.λπ. Καθώς διαφορετικοί ιστοί έχουν διαφορετική ευαισθησία στην ακτινοβολία, προκειμένου να υπολογιστεί πιο εύκολα ο συνολικός κίνδυνος της ακτινοβολίας στα εκτεθειμένα όργανα και ιστούς, η έννοια του συντελεστή βάρους ιστού υιοθετήθηκε στη βιομηχανία προστασίας από την ακτινοβολία, δημιουργώντας έτσι τη μονάδα αποτελεσματικής δόσης. Η μονάδα αποτελεσματικής δόσης είναι millisieverts/millisieverts (mSv) ή microsieverts/microsieverts (μSv), με 1Sv = 1000mSv. 1mSv = 1000μSv.

1 Rontgen (R) = 10.000 microsieverts (μsv) =1 rem (REM) =1Gy =1 J·kg-1

Σε ένα κανονικό περιβάλλον όπου η ακτινοβολία δεν υπερβαίνει το πρότυπο, η αποτελεσματική δόση της φυσικής ακτινοβολίας υποβάθρου που λαμβάνει το ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 2,4 mSv (παγκόσμιος μέσος όρος).

Απορροφημένη δόση D: Μονάδα Gy(gray) = 1J/Kg, βοηθητική μονάδα rad(rad) = 0,01Gy
Ισοδύναμη δόση H: Μονάδα Sv(sievert) = 1J/Kg, βοηθητική μονάδα rem(rem) = 0,01Sv

Υπάρχει μια συγκεκριμένη σχέση μεταξύ της αποτελεσματικής δόσης και της απορροφημένης δόσης: H=Q×D (το Q είναι ο συντελεστής ποιότητας ακτινοβολίας) και ο σχετικά νέος όρος είναι H=Wr×D (το Wr ονομάζεται συντελεστής βάρους ακτινοβολίας), αλλά είναι ουσιαστικά το ίδιο.
Αποτελεσματική δόση E: Μονάδα Sv(sievert) = 1J/Kg

E=∑t Wt×Ht(Wt αντιπροσωπεύει τον αριθμό των συντελεστών βάρους του οργάνου ή του ιστού και το Ht είναι η ισοδύναμη δόση ακτινοβολίας που λαμβάνεται από τον ιστό)

Ο ρυθμός δόσης στον οποίο αναφερόμαστε συχνά είναι ο βαθμός αλλαγής της δόσης ακτινοβολίας με την πάροδο του χρόνου, ο οποίος μπορεί να εκφραστεί με διάφορους τρόπους. Οι συνηθισμένοι περιλαμβάνουν τον ρυθμό απορροφημένης δόσης, τον ρυθμό ισοδύναμης δόσης και τον ρυθμό αποτελεσματικής δόσης, κ.λπ. Ο αντίστοιχος ρυθμός δόσης μπορεί να ληφθεί αφού η δόση ακτινοβολίας έχει εκτεθεί για μια ορισμένη χρονική περίοδο, με τη μονάδα να είναι /S.
CPM και CPS αναφέρονται στον αριθμό σωματιδίων που απελευθερώνονται από ένα προσωπικό δοσίμετρο ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανίχνευσης του δείγματος. Το CPM αντιπροσωπεύει τον αριθμό ανά λεπτό, ενώ το CPS υποδεικνύει τον αριθμό ανά δευτερόλεπτο.
Όταν υπάρχουν πολλαπλές ακτίνες ταυτόχρονα στο περιβάλλον ανίχνευσης, συνιστάται η χρήση μονάδων ισοδύναμης δόσης.
Η μονάδα απορροφημένης δόσης χρησιμοποιείται κυρίως στην ανίχνευση διαφόρων τύπων ακτινοβολίας και εκτεθειμένων αντικειμένων, κ.λπ. Κατά τη μέτρηση της έντασης των Y-ακτίνων, το nGy/h υιοθετείται συνήθως ως η μονάδα μέτρησης, η οποία εκφράζει την τιμή της απορροφημένης δόσης που μετράται ανά ώρα. Η απορροφημένη δόση είναι μια από τις σημαντικές μονάδες σε εφαρμογές που μπορούν να περιγράψουν τη συγκέντρωση της ακτινοβολίας που απορροφάται από ένα αντικείμενο.
Οι μονάδες ενός δοσιμέτρου ακτινοβολίας περιλαμβάνουν κυρίως ραδιενεργό δραστηριότητα, ισοδύναμη δόση και αποτελεσματική δόση. Μπορούν να εφαρμοστούν σε διαφορετικά περιβάλλοντα για να αντιπροσωπεύσουν την τιμή της έντασης της ακτινοβολίας. Επομένως, πριν χρησιμοποιήσουμε ένα δοσίμετρο ακτινοβολίας, θα πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε σωστά ποιες μονάδες έχει, ώστε να αναλύσουμε καλύτερα τα δεδομένα ακτινοβολίας του περιβάλλοντος.