หน่วยวัดของเครื่องวัดปริมาณรังสี

1. หน่วยกิจกรรมกัมมันตรังสี:

หน่วยนี้แสดงถึงจำนวนอะตอมของธาตุกัมมันตรังสีหรือไอโซโทปที่สลายตัวต่อวินาที วัดเป็นเบ็กเคอเรล ย่อว่า (Bq)

ปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเป็นปริมาณทางกายภาพที่ใช้แสดงมาตรวิทยาพื้นฐาน หลังจากรังสีทำปฏิกิริยากับวัตถุ จะแสดงค่าพลังงานรังสีที่วัตถุดูดกลืนโดยมวลต่อหน่วยของวัตถุ โดยมีหน่วยเป็น (เกรย์,Gy) 1Gy แสดงถึง 1 จูลต่อกิโลกรัม ซึ่งเป็นหน่วยที่ใหญ่ ในการใช้งานจริง เราใช้เพียงหนึ่งในพันหรือหนึ่งในหมื่นของหน่วยนี้ ใช้ mGy, μGy หรือ nGy เป็นต้น เป็นหน่วยวัดจริง

2. ปริมาณรังสีสมมูล:

รังสีรูปแบบต่างๆ สามารถสร้างผลกระทบทางชีวภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นปริมาณรังสีที่ดูดกลืนจึงไม่เท่ากับผลกระทบทางชีวภาพในระดับเดียวกัน โดยทั่วไป เมื่อเราจำเป็นต้องใช้มาตราส่วนเดียวกันเพื่อแสดงผลกระทบของรังสีหลายชนิดต่อร่างกายมนุษย์ สามารถใช้หน่วยปริมาณรังสีสมมูล ซึ่งพิจารณาปัจจัยน้ำหนักรังสีอย่างครอบคลุม

ปริมาณรังสีสมมูลแสดงเป็น J·kg-1 เพื่อให้แยกแยะได้ดีขึ้นจากหน่วยปริมาณรังสีที่ดูดกลืน ชื่อเฉพาะที่ใช้สำหรับหน่วยปริมาณรังสีสมมูลคือ Sievert ซึ่งเราเรียกว่า "ซีเวิร์ต" และสัญลักษณ์คือ "Sv" ในการใช้งาน หน่วยหลักที่ใช้คือ mSv, μSv, nSv เป็นต้น

ในกระบวนการวัดก่อนหน้านี้ ค่าคุณภาพน้ำส่วนใหญ่ถูกวัดในรูปแบบของอัตราปริมาณรังสี ซึ่งแสดงค่าที่วัดได้ต่อชั่วโมง เมื่อจำเป็นต้องตรวจจับค่าปริมาณรังสีที่ดูดกลืนหลังจากอยู่ในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง สามารถใช้อัตราปริมาณรังสีคูณกับเวลาที่คงอยู่ โดยทั่วไป ค่าระดับที่วัดได้ก็อยู่ในรูปแบบของอัตราปริมาณรังสีเช่นกัน นั่นคือ ปริมาณรังสีต่อชั่วโมง

3. ปริมาณรังสีที่มีผล:

นี่คือหน่วยที่อธิบายถึงระดับที่รังสีส่งผลกระทบต่อสุขภาพของร่างกายมนุษย์ ในอุตสาหกรรมการป้องกันรังสีส่วนใหญ่ มีการนำแนวคิดเรื่องปริมาณรังสีที่มีผลมาใช้

ความสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบแบบสุ่มที่เกิดจากการสัมผัสรังสีและปริมาณรังสีสมมูลนั้นเกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อและอวัยวะที่สัมผัส ฯลฯ เนื่องจากเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันมีความไวต่อรังสีที่แตกต่างกัน เพื่อคำนวณอันตรายทั้งหมดของรังสีต่ออวัยวะและเนื้อเยื่อที่สัมผัสได้สะดวกยิ่งขึ้น แนวคิดเรื่องปัจจัยน้ำหนักเนื้อเยื่อจึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการป้องกันรังสี จึงเกิดหน่วยปริมาณรังสีที่มีผล หน่วยปริมาณรังสีที่มีผลคือ มิลลิซีเวิร์ต/มิลลิซีเวิร์ต (mSv) หรือ ไมโครซีเวิร์ต/ไมโครซีเวิร์ต (μSv) โดย 1Sv = 1000mSv 1mSv = 1000μSv

1 รอนต์เกน (R) = 10,000 ไมโครซีเวิร์ต (μsv) =1 เรม (REM) =1Gy =1 J·kg-1

ในสภาพแวดล้อมปกติที่รังสีไม่เกินมาตรฐาน ปริมาณรังสีที่มีผลของรังสีพื้นหลังตามธรรมชาติที่ร่างกายมนุษย์ได้รับคือประมาณ 2.4mSv (ค่าเฉลี่ยทั่วโลก)

ปริมาณรังสีที่ดูดกลืน D: หน่วย Gy(เกรย์) = 1J/Kg, หน่วยเสริม rad(แรด) = 0.01Gy
ปริมาณรังสีสมมูล H: หน่วย Sv(ซีเวิร์ต) = 1J/Kg, หน่วยเสริม rem(เรม) = 0.01Sv

มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างปริมาณรังสีที่มีผลและปริมาณรังสีที่ดูดกลืน: H=Q×D (Q คือปัจจัยคุณภาพรังสี) และคำศัพท์ใหม่ค่อนข้าง H=Wr×D (Wr เรียกว่าปัจจัยน้ำหนักรังสี) แต่โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกัน
ปริมาณรังสีที่มีผล E: หน่วย Sv(ซีเวิร์ต) = 1J/Kg

E=∑t Wt×Ht(Wt แสดงถึงจำนวนปัจจัยน้ำหนักของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ และ Ht คือปริมาณรังสีสมมูลที่เนื้อเยื่อได้รับ)

อัตราปริมาณรังสีที่เรามักจะอ้างถึงคือระดับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณรังสีเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งสามารถแสดงได้หลายวิธี วิธีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ อัตราปริมาณรังสีที่ดูดกลืน อัตราปริมาณรังสีสมมูล และอัตราปริมาณรังสีที่มีผล เป็นต้น สามารถรับอัตราปริมาณรังสีที่สอดคล้องกันได้หลังจากได้รับรังสีเป็นระยะเวลาหนึ่ง โดยมีหน่วยเป็น /S
CPM และ CPS หมายถึงจำนวนอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากเครื่องวัดปริมาณรังสีส่วนบุคคลในระหว่างกระบวนการตรวจจับตัวอย่าง CPM แสดงถึงจำนวนนับต่อนาที ในขณะที่ CPS ระบุจำนวนนับต่อวินาที
เมื่อมีรังสีหลายชนิดพร้อมกันในสภาพแวดล้อมการตรวจจับ ขอแนะนำให้ใช้หน่วยปริมาณรังสีสมมูล
หน่วยปริมาณรังสีที่ดูดกลืนส่วนใหญ่ใช้ในการตรวจจับรังสีชนิดต่างๆ และวัตถุที่สัมผัส ฯลฯ เมื่อวัดความเข้มของรังสีแกมมา โดยปกติจะใช้ nGy/h เป็นหน่วยวัด ซึ่งแสดงค่าปริมาณรังสีที่ดูดกลืนที่วัดได้ต่อชั่วโมง ปริมาณรังสีที่ดูดกลืนเป็นหนึ่งในหน่วยที่สำคัญในการใช้งานที่สามารถอธิบายความเข้มข้นของรังสีที่วัตถุดูดกลืนได้
หน่วยของเครื่องวัดปริมาณรังสีส่วนใหญ่ประกอบด้วย กิจกรรมกัมมันตรังสี ปริมาณรังสีสมมูล และปริมาณรังสีที่มีผล สามารถนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเพื่อแสดงค่าความเข้มของรังสี ดังนั้น ก่อนใช้เครื่องวัดปริมาณรังสี เราควรทำความเข้าใจหน่วยต่างๆ ที่มีอย่างถูกต้อง เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลรังสีในสิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้น