Экспозиционная доза излучения

Для характеристики рентгеновского и g-излучений по эффекту ионизации используют экспозиционную дозу. Эта доза выражает энергию фотонного излучения, преобразованную в кинетическую энергию вторичных электронов, производящих ионизацию в единице массы атмосферного воздуха. В качестве характеристики воздействия фотонного излучения с энергией от 5 кэВ до 3 МэВ на окружающую среду используют экспозиционную дозу Х.

Экспозиционная доза фотонного излучения – это отношение суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, образованных в сухом атмосферном воздухе (при полном торможении вторичных электронов и позитронов) в элементарном объеме dV, к массе воздуха dm в этом объеме:

. (41)

В СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (Кл/кг), а внесистемной единицей является рентген (Р).

Рентген– это доза фотонного излучения, при какой в 1 см³ сухого атмосферного воздуха в результате ионизации при нормальных условиях (температура 0°С, давление 101,3 кПа или 760 мм рт. ст.) образуется заряд q, равный 3,34 × 10^-10 Кл каждого знака, что соответствует образованию 2,08 × 10⁹ пар ионов. Поскольку 1 см³ воздуха имеет массу 1,29 × 10^-6 кг, то

1 Р = = 2,58 × 10^-4 Кл/кг.

Таким образом,

1 Р = 2,58 × 10^-4 Кл/кг;

1 Кл/кг = 3,88 × 10³ Р.

Дольные единицы: 1 мкР = 10^-6 Р и 1 мР = 10^-3 Р.

В условиях лучевого равновесия заряженных частиц экс-позиционной дозе 1 Кл/кг соответствует поглощенная доза 33,8 Гр в воздухе и 36,9 Гр в биологической ткани.

Дозе в 1 Р соответствует поглощенная доза 0,87 рад в воздухе или 0,96 рад в биологической ткани. Поэтому в тканях с погрешностью до 5% экспозиционную дозу в рентгенах и поглощенную дозу в радах можно считать одинаковыми.