Керма (физика)

Поищите kerma в Викисловаре, бесплатном словаре.

КЕРМА является аббревиатурой « K inetic х NERGY г eleased на единицу мы сс» (или « K inetic х NERGY г eleased в ма ели», ^[1] « K inetic х NERGY г eleased в ма риале», ^[2] " K inetic х NERGY г eleased в ма terials» ^[3] ), определяются как сумма начальных кинетических энергий из всех заряженных частицвысвобождается незаряженным ионизирующим излучением (т.е. косвенно ионизирующим излучением, таким как фотоны и нейтроны ) в образце вещества , деленным на массу образца. Определяется частным . ^[4]${\ displaystyle K = \ operatorname {d} \! E _ {\ text {tr}} / \ operatorname {d} \! m}$

Единицы [ править ]

Единица измерения кермы в системе СИ - это грей (Гр) (или джоуль на килограмм ), то же самое, что и единица поглощенной дозы. Однако керма может отличаться от поглощенной дозы в зависимости от задействованной энергии. Это потому, что энергия ионизации не учитывается. В то время как керма приблизительно равна поглощенной дозе при низких энергиях, керма намного выше, чем поглощенная доза при более высоких энергиях, потому что некоторая энергия выходит из поглощающего объема в виде тормозного излучения (рентгеновских лучей) или быстро движущихся электронов и не считается поглощенная доза.

Процесс передачи энергии [ править ]

Энергия фотона передается веществу в два этапа. Во-первых, энергия передается заряженным частицам в среде посредством различных взаимодействий фотонов (например, фотоэлектрический эффект , комптоновское рассеяние , образование пар и фотораспад ). Затем эти вторичные заряженные частицы передают свою энергию среде посредством возбуждения и ионизации атомов.

Для фотонов низкой энергии керма численно приблизительно равна поглощенной дозе . Для фотонов с более высокой энергией керма больше, чем поглощенная доза, потому что некоторые высокоэнергетические вторичные электроны и рентгеновские лучи покидают интересующую область, прежде чем отдать свою энергию. Уходящая энергия учитывается в керме, но не в поглощенной дозе. Для низкоэнергетических рентгеновских лучей это обычно незначительное различие. Это можно понять, если посмотреть на компоненты кермы.

Есть два независимые вклад в общую керму, столкновения кермы и радиационную керму - таким образом, . Керма столкновения приводит к образованию электронов, которые рассеивают свою энергию в виде ионизации и возбуждения из-за взаимодействия между заряженной частицей и атомными электронами. Радиационная керма приводит к образованию излучающих фотонов из-за взаимодействия между заряженной частицей и атомными ядрами, но также может быть результатом аннигиляции в полете. ^{[ требуется разъяснение ]}${\ displaystyle k _ {\ text {col}}}$${\ displaystyle k _ {\ text {rad}}}$${\ displaystyle K = k _ {\ text {col}} + k _ {\ text {rad}}}$

Часто представляет интерес количество, которое обычно выражается как${\ displaystyle k _ {\ text {col}}}$

${\displaystyle k_{\text{col}}=K(1-g),}$

где g - средняя доля энергии, передаваемой электронам, которая теряется из-за тормозного излучения.

Калибровка приборов радиационной защиты [ править ]

Воздушная керма играет важную роль в практической калибровке приборов для измерения фотонов, где она используется для прослеживаемой калибровки гамма-приборов метрологического оборудования с использованием ионной камеры «свободного воздуха» для измерения кермы воздуха.

В отчете МАГАТЭ по безопасности 16 говорится: «Количество кермы в воздухе следует использовать для калибровки эталонных полей фотонного излучения и эталонных приборов. Приборы для контроля радиационной защиты должны быть откалиброваны в единицах эквивалентных доз. Дозиметры площади или измерители мощности дозы должны быть откалиброваны с точки зрения эквивалент амбиентной дозы, H * (10), или эквивалент направленной дозы, H '(0,07), без фантома, то есть на свободе в воздухе ». ^[5]

Коэффициенты перевода кермы в воздухе в Гр в эквивалентную дозу в Зв опубликованы в отчете 74 Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) (1996). Например, мощность кермы в воздухе преобразуется в эквивалентную дозу ткани с использованием коэффициента Зв / Гр (воздух) = 1,21 для Cs 137 при 0,662 МэВ. ^[6]

См. Также [ править ]

• Поглощенная доза
• Воздействие (радиация)
• Зиверт
• Дозиметрия в диагностической радиологии Международный свод правил - МАГАТЭ. - описывает методы измерения воздушной кермы на открытом воздухе.
• [1] - описывает принцип сознательной видимости, при котором энергия фотона интерпретируется и реконструируется в сознании, которая затем преобразуется человеческим телом в кинетическую энергию для дальнейшего использования: искусство в данном конкретном случае.
• [2] - спекулятивный аргумент с участием эпистемологии и КЕРМА.

Ссылки [ править ]