www.wikidata.de-de.nina.az

Energiedosis Physikalische GrößeName Größenart spezifische EnergieFormelzeichen D displaystyle D Größen undEinheitensyst

Energiedosis

Die Energiedosis ist eine physikalische Größe, welche die mittlere Energie angibt, die von ionisierender Strahlung an Materie der Masse abgegeben wird. Sie ist Grundlage der Dosimetrie bei der Anwendung ionisierender Strahlen sowie im Strahlenschutz. Im Strahlenschutz ist die Energiedosis die Basisgröße zur Bestimmung der Äquivalentdosis.

Berechnung der Energiedosis Bearbeiten

Bei gegebener Dichte des Materials und der an die Masse im Volumenelement abgegebenen Energie errechnet sich die Energiedosis zu

Zur Bewertung von Energiedosen muss das betroffene Material bekannt sein. Die Materialabhängigkeit der Energiedosis beruht insbesondere auf den verschiedenen Ionisierungsenergien der Atome und Moleküle.

Einheit Bearbeiten

Die SI-Einheit der Energiedosis ist das Gray (Gy).

Veraltet ist die Einheit Rad (rd). Diese Bezeichnung steht für „radiation absorbed dose“.

Messung der Energiedosis Bearbeiten

Die Energiedosis wird bestimmt mittels Detektoren, die auf energieabhängige physikalische Strahlenwirkungen im bestrahlten Material ansprechen, wie Wärmeentwicklung, Ionisierung oder die kinetische Energie erzeugter geladener Teilchen. Eingesetzt werden z. B. Kalorimeter, Ionisationskammern und Halbleiterdetektoren.

Energiedosen bei der Anwendung ionisierender Strahlen Bearbeiten

Eine wichtige Anwendung ionisierender Strahlen ist die Strahlentherapie. Dabei werden Energiedosen bis zu 80 Gy als Herddosis verabreicht. Ein so hoher Wert kann nur durch Verteilung dieser Gesamtdosis auf tägliche kleine Einzeldosen von 1,8–2,5 Gy (Fraktionierung) erreicht werden.

Bei der Lebensmittelbestrahlung zur Verringerung der Keimbelastung werden Energiedosen von bis zu mehreren kGy verabreicht.

Energiedosis als Basisgröße im Strahlenschutz Bearbeiten

Im Strahlenschutz ist die Energiedosis Grundlage für die Äquivalentdosis in Form von Dosismessgrößen und den nicht messbaren Körperdosen. Der Zusammenhang wird durch Qualitätsfaktoren bzw. Wichtungsfaktoren ausgedrückt. Eine Rolle spielt dabei auch die beteiligte Strahlenart, von der die Qualitäts- bzw. Wichtungsfaktoren abhängen. In die Berechnung von Dosismessgrößen und Körperdosen gehen daher die Energiedosen nach der Strahlenart getrennt ein ( bzw. ). Der Index steht für „Radiation“, für „Tissue“ (in der Regel der Mittelwert über ein ganzes Organ). Vergleiche die Abbildung im Artikel Äquivalentdosis.

Detektoren für die Energiedosis werden entsprechend den zu ermittelnden Dosismessgrößen der Äquivalentdosis kalibriert. Die Materialabhängigkeit der Energiedosis wird dabei nach Maßgabe der ICRU durch Phantome berücksichtigt, die wie biologisches Weichteilgewebe die Strahlung absorbieren und streuen.

Erst sehr hohe Strahlenexpositionen mit Energiedosen über 1 Gy, wo deterministische Strahlenwirkungen maßgebend sind, werden im Strahlenschutz durch Energiedosen anstelle von Äquivalentdosen beschrieben.

Energiedosisleistung Bearbeiten

Die Energiedosisleistung drückt die zeitliche Änderung der Energiedosis aus.

Die SI-Einheit ist W/kg oder äquivalent Gy/s.

Im praktischen Strahlenschutz wird die Energiedosisleistung kaum verwendet. Für externe Strahlenexpositionen wird als Dosisleistung stattdessen die Ortsdosisleistung, eine Dosismessgröße der Äquivalentdosis, verwendet.

Siehe auch Bearbeiten

Quellen Bearbeiten

  • International Commission on Radiological Protection (ICRP): The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 103, 2007, deutsche Ausgabe herausgegeben vom Bundesamt für Strahlenschutz, Abschnitt 4 Im Strahlenschutz verwendete Größen, ICRP Publication 103, (PDF-Dokument, 2,2 MB)
  • ICRP: Conversion Coefficients for Radiological Protection Quantities for External Radiation Exposures, ICRP Publication 116, 2010, (PDF-Dokument, 13 MB).
  • Physikalisch-Technische Bundesanstalt, "Neue Dosis-Meßgrößen im Strahlenschutz", PTB-Bericht-Dos-23, Braunschweig, Juli 1994, pdf-Download, 977 kB

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Ernährungs Umschau Nr. 6, B13, Juni 2007, download
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Physikalische GrosseName EnergiedosisGrossenart spezifische EnergieFormelzeichen D displaystyle D Grossen undEinheitensystem Einheit DimensionSI Gy L2 T 2Die Energiedosis D displaystyle D ist eine physikalische Grosse welche die mittlere Energie E displaystyle E angibt die von ionisierender Strahlung an Materie der Masse m displaystyle m abgegeben wird Sie ist Grundlage der Dosimetrie bei der Anwendung ionisierender Strahlen sowie im Strahlenschutz Im Strahlenschutz ist die Energiedosis die Basisgrosse zur Bestimmung der Aquivalentdosis Inhaltsverzeichnis 1 Berechnung der Energiedosis 2 Einheit 3 Messung der Energiedosis 4 Energiedosen bei der Anwendung ionisierender Strahlen 5 Energiedosis als Basisgrosse im Strahlenschutz 6 Energiedosisleistung 7 Siehe auch 8 Quellen 9 EinzelnachweiseBerechnung der Energiedosis BearbeitenBei gegebener Dichte r displaystyle rho nbsp des Materials und der an die Masse d m displaystyle mathrm d m nbsp im Volumenelement d V displaystyle mathrm d V nbsp abgegebenen Energie d E displaystyle mathrm d E nbsp errechnet sich die Energiedosis zu D d E d m 1 r d E d V displaystyle D frac mathrm d E mathrm d m frac 1 rho frac mathrm d E mathrm d V nbsp Zur Bewertung von Energiedosen muss das betroffene Material bekannt sein Die Materialabhangigkeit der Energiedosis beruht insbesondere auf den verschiedenen Ionisierungsenergien der Atome und Molekule Einheit BearbeitenDie SI Einheit der Energiedosis ist das Gray Gy 1 G y 1 J k g displaystyle mathrm 1 Gy 1 frac J kg nbsp Veraltet ist die Einheit Rad rd Diese Bezeichnung steht fur radiation absorbed dose Messung der Energiedosis BearbeitenDie Energiedosis wird bestimmt mittels Detektoren die auf energieabhangige physikalische Strahlenwirkungen im bestrahlten Material ansprechen wie Warmeentwicklung Ionisierung oder die kinetische Energie erzeugter geladener Teilchen Eingesetzt werden z B Kalorimeter Ionisationskammern und Halbleiterdetektoren Energiedosen bei der Anwendung ionisierender Strahlen BearbeitenEine wichtige Anwendung ionisierender Strahlen ist die Strahlentherapie Dabei werden Energiedosen bis zu 80 Gy als Herddosis verabreicht Ein so hoher Wert kann nur durch Verteilung dieser Gesamtdosis auf tagliche kleine Einzeldosen von 1 8 2 5 Gy Fraktionierung erreicht werden Bei der Lebensmittelbestrahlung zur Verringerung der Keimbelastung werden Energiedosen von bis zu mehreren kGy verabreicht 1 Energiedosis als Basisgrosse im Strahlenschutz BearbeitenIm Strahlenschutz ist die Energiedosis Grundlage fur die Aquivalentdosis in Form von Dosismessgrossen und den nicht messbaren Korperdosen Der Zusammenhang wird durch Qualitatsfaktoren bzw Wichtungsfaktoren ausgedruckt Eine Rolle spielt dabei auch die beteiligte Strahlenart von der die Qualitats bzw Wichtungsfaktoren abhangen In die Berechnung von Dosismessgrossen und Korperdosen gehen daher die Energiedosen nach der Strahlenart getrennt ein D R displaystyle D R nbsp bzw D T R displaystyle D T R nbsp Der Index R displaystyle R nbsp steht fur Radiation T displaystyle T nbsp fur Tissue in der Regel der Mittelwert uber ein ganzes Organ Vergleiche die Abbildung im Artikel Aquivalentdosis Detektoren fur die Energiedosis werden entsprechend den zu ermittelnden Dosismessgrossen der Aquivalentdosis kalibriert Die Materialabhangigkeit der Energiedosis wird dabei nach Massgabe der ICRU durch Phantome berucksichtigt die wie biologisches Weichteilgewebe die Strahlung absorbieren und streuen Erst sehr hohe Strahlenexpositionen mit Energiedosen uber 1 Gy wo deterministische Strahlenwirkungen massgebend sind werden im Strahlenschutz durch Energiedosen anstelle von Aquivalentdosen beschrieben Energiedosisleistung BearbeitenDie Energiedosisleistung druckt die zeitliche Anderung der Energiedosis aus D d D d t displaystyle dot D frac mathrm d D mathrm d t nbsp Die SI Einheit ist W kg oder aquivalent Gy s Im praktischen Strahlenschutz wird die Energiedosisleistung kaum verwendet Fur externe Strahlenexpositionen wird als Dosisleistung stattdessen die Ortsdosisleistung eine Dosismessgrosse der Aquivalentdosis verwendet Siehe auch BearbeitenStrahlendosis Aquivalentdosis IonendosisQuellen BearbeitenInternational Commission on Radiological Protection ICRP The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection ICRP Publication 103 2007 deutsche Ausgabe herausgegeben vom Bundesamt fur Strahlenschutz Abschnitt 4 Im Strahlenschutz verwendete Grossen ICRP Publication 103 PDF Dokument 2 2 MB ICRP Conversion Coefficients for Radiological Protection Quantities for External Radiation Exposures ICRP Publication 116 2010 PDF Dokument 13 MB Physikalisch Technische Bundesanstalt Neue Dosis Messgrossen im Strahlenschutz PTB Bericht Dos 23 Braunschweig Juli 1994 pdf Download 977 kBEinzelnachweise Bearbeiten Ernahrungs Umschau Nr 6 B13 Juni 2007 download Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Energiedosis amp oldid 233378811