Veličiny a jednotky v radiobiologii

•      Mezinárodní komise pro radiologické jednotky ICRU založená 1925

•      Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu ICRP založená 1928

•      Mezinárodní agentura pro atomovou energii IAEA a její doporučení 

•      normy ISO





                                    Zákon radioaktivního rozpadu

                                 ^•     N = N[o ] .  e ^–λ t

•      λ   desintegrační přeměnová konstanta

•      t    čas za který se sníží N[o] počet jader v   

         čase t  = 0 na počet jader N





                        A)   Veličiny a jednotky charakterizující zdroje IZ

•      λ  přeměnová konstanta – podíl pravděpodobnosti dP a času dt , za který se jádro
pravděpodobně rozpadne    [ s^-1 ]

•      A  aktivita  A = λ . N  počet rozpadů za sekundu [ Bq  ]
becquerel                                          starší jednotka [ Ci  ] curie

                                         1 Ci  = 3,7 . 10^10 Bq



                        A)   Veličiny a jednotky charakterizující zdroje IZ

•      a[m ] hmotnostní aktivita  [ Bq  kg^-1 ]

•      a[v] objemová aktivita [ Bq  l^-1 ]

•      f   frekvence

•      λ  vlnová délka

•      E  energie záření [ eV  ] [ keV, MeV  ] energie elektronu ve spádu 1 V

B) Veličiny a jednotky IZ charakterizující pole v prostoru

•      Ψ  hustota (fluence) částic  [ m^-2 ]

•           fluenční příkon  [ m^-2  s^-1]

•           zářivá energie [ J  ]

•           tok energie [ J^  m^-2 ]

^•            hustota toku energie [J m^-2  s^-1]= [ W m^-2]



                      C) Veličiny a jednotky popisující interakci IZ s hmotou

        Míry interakcí jsou dány:

•      účinnými průřezy σ – míra pravděpodobnosti, že dojde     k interakci (totální; úhlový;
spektrální; makroskopický)

•      pravděpodobností srážky

                           Σ σ . ρ .N[a] / M = μ

                                     I = I[o]  B   e ^-μx

μ  lineární součinitel zeslabení

N[a ] Avogadrova konstanta

M  molekulová hmotnost

B růstový faktor pro nové fotony komptonova rozptylu

                      C) Veličiny a jednotky popisující interakci IZ s hmotou

•      Kerma (K)– popis přenosu energie u záření ionizujícího nepřímo = energie předaná na  částice
nenesoucí náboj [ m^2  s^-2 ] = [Gy] grey

                                   K = Ψ  μ / ρ

•      Dávka (D)popisuje předávání střední energie nabitých částic absorpcí v hmotě [ J   kg^  -1 ]
= [Gy] grey

                                            D = dE / dm

•      U vnitřní kontaminace není mezi K a D rozdíl

•      U zevního ozáření jde o kombinaci obou, neboť na povrchu kůže se část fotonů odráží a část
elektronů uniká ven

                      C) Veličiny a jednotky popisující interakci IZ s hmotou

•      L  lineární přenos energie (LET) [ eV  ]

                                            L = dE / dx     

vyjadřuje energii která je při zpomalování nabité částice předávána elektronům hmoty

•      X  expozice pouze fotonová záření ve vzduchu   [ C   kg^  -1 ] , starší [R] rentgen

                                            X = dQ / dm

    Q    náboj v coulombech [C]

                      C) Veličiny a jednotky popisující interakci IZ s hmotou

Okamžitou situaci vyjadřují

•      Kermová rychlost  - příkon [ Gy^  s^-1]

•      Dávková rychlost - příkon [ Gy^  s^-1]

•      Expoziční rychlost – příkon [ A  kg^  -1 ]

    A  ampér   A = C . s^-1