Цацрагын шингэсэн тун хэд вэ?

Агуулгын хүснэгт:

Цацрагын шингэсэн тун хэд вэ?
Цацрагын шингэсэн тун хэд вэ?
Anonim

Энэ нийтлэл нь цацрагийн шингээгдсэн тун (i-tion), ионжуулагч цацраг, тэдгээрийн төрлүүдийн сэдвүүдэд зориулагдсан болно. Энэ нь олон янз байдал, мөн чанар, эх үүсвэр, тооцоолох арга, шингэсэн цацрагийн тунгийн нэгж болон бусад олон зүйлийг агуулсан болно.

Шингээсэн цацрагийн тунгийн тухай ойлголт

шингээгдсэн цацрагийн тун
шингээгдсэн цацрагийн тун

Цацрагийн тун гэдэг нь ионжуулагч төрлийн цацрагийн амьд организмын эд эс, тэдгээрийн амьдралын үйл явц, түүнчлэн бодист үзүүлэх нөлөөллийн түвшинг үнэлэх зорилгоор физик, радиобиологи зэрэг шинжлэх ухаанд ашигладаг утга юм. Цацрагийн шингэсэн тун гэж юу вэ, түүний үнэ цэнэ, өртөх хэлбэр, янз бүрийн хэлбэрүүд юу вэ? Энэ нь голчлон орчин ба ионжуулагч цацрагийн харилцан үйлчлэлийн хэлбэрээр илэрдэг бөгөөд үүнийг иончлолын эффект гэж нэрлэдэг.

Цацрагийн шингэсэн тун нь өөрийн гэсэн арга, хэмжих нэгжтэй бөгөөд цацрагт өртөх үед үүсэх үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал, олон янз байдал нь шингэсэн тунгийн хэлбэрээр зарим зүйлийн төрөл зүйлийг бий болгодог.

Ионжуулагч цацрагийн хэлбэр

Ионжуулагч цацраг нь урсгал юматомын задралын үр дүнд үүссэн, бодисын иончлолыг үүсгэх чадвартай янз бүрийн төрлийн энгийн бөөмс, фотон эсвэл хэлтэрхий. Хэт ягаан туяа нь харагдахуйц гэрлийн нэгэн адил энэ төрлийн цацрагт хамаарахгүй бөгөөд радио долгионоор ялгардаг хэт улаан туяаны төрлийн цацрагийг агуулдаггүй бөгөөд энэ нь тэдний бага хэмжээний энергитэй холбоотой байдаг бөгөөд энэ нь атом болон цацраг үүсгэхэд хангалтгүй юм. үндсэн төлөв дэх молекулын ионжуулалт.

ионжуулагч цацрагийн шингэсэн тун
ионжуулагч цацрагийн шингэсэн тун

Ионжуулагч цацрагийн төрөл, түүний мөн чанар, эх үүсвэр

Ионжуулагч цацрагийн шингэсэн тунг янз бүрийн SI нэгжээр хэмжиж болох бөгөөд цацрагийн шинж чанараас хамаарна. Цацрагийн хамгийн чухал төрөл нь: гамма цацраг, позитрон ба электронуудын бета бөөмс, нейтрон, ион (альфа бөөмсийг оруулаад), рентген туяа, богино долгионы цахилгаан соронзон (өндөр энергитэй фотон) ба мюон.

Ионжуулагч цацрагийн эх үүсвэрийн шинж чанар нь маш олон янз байж болно, тухайлбал: аяндаа үүсэх радионуклидын задрал, термоядролын урвал, сансар огторгуйн туяа, зохиомлоор үүсгэгдсэн радионуклид, цөмийн төрлийн реактор, энгийн бөөмийн хурдасгуур, тэр ч байтугай X. -цацрагт төхөөрөмж.

шингэсэн цацрагийн тунгийн нэгж
шингэсэн цацрагийн тунгийн нэгж

Ионжуулагч цацраг хэрхэн ажилладаг вэ

Матери ба ионжуулагч цацрагийн харилцан үйлчлэх механизмаас хамааран цэнэгтэй төрлийн бөөмсийн шууд урсгал болон шууд бусаар үйлчилдэг цацрагийг ялгах боломжтой, өөрөөр хэлбэл:фотон буюу протоны урсгал, төвийг сахисан бөөмийн урсгал. Формацийн төхөөрөмж нь ионжуулагч цацрагийн анхдагч ба хоёрдогч хэлбэрийг сонгох боломжийг олгодог. Шингээсэн цацрагийн тунгийн хэмжээг тухайн бодист өртөж буй цацрагийн төрлөөс хамаарч тодорхойлно, жишээлбэл, хамгаалах байрны гаднах сансар огторгуйн цацрагийн үр дүнтэй тунгийн нөлөө нь дэлхийн гадаргуу дээр 0.036 мкЗв / цаг байна. Цацрагийн тунгийн хэмжилтийн төрөл ба түүний үзүүлэлт нь сансрын цацрагийн тухай ярихдаа олон хүчин зүйлийн нийлбэрээс хамаардаг бөгөөд энэ нь геомагнитын зүйлийн өргөрөг, арван нэгэн жилийн мөчлөгийн байрлалаас хамаардаг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. нарны идэвхжил.

цацрагийн шингэсэн тун гэж юу вэ
цацрагийн шингэсэн тун гэж юу вэ

Ионжуулагч хэсгүүдийн энергийн хүрээ нь хэдэн зуун электрон вольтоос 1015-20 электрон вольт хүртэл хэлбэлздэг. Гүйлт ба нэвтрэлт нь хэдхэн микрометрээс хэдэн мянган километр ба түүнээс дээш хооронд хэлбэлзэж болно.

Өртөх тунгийн танилцуулга

Иончлолын нөлөө нь цацрагийн орчинтой харилцан үйлчлэх хэлбэрийн гол шинж чанар гэж тооцогддог. Цацрагийн дозиметр үүсэх эхний үед цацрагийг голчлон судалж байсан бөгөөд энэ нь агаарт өргөн тархсан тул цахилгаан соронзон долгион нь хэт ягаан туяа, гамма цацрагийн хоорондох хязгаарт байрладаг байв. Тиймээс агаарын иончлолын түвшин нь талбайн цацрагийн тоон хэмжүүр болж байв. Энэхүү хэмжүүр нь агаар дахь ионжуулалтаар тодорхойлогддог өртөлтийн тунг бий болгох үндэс суурь болсонхэвийн атмосферийн даралтын нөхцөлд агаар өөрөө хуурай байх ёстой.

шингээгдсэн тунгийн хэмжээ
шингээгдсэн тунгийн хэмжээ

Цацрагийн шингэсэн тун нь рентген болон гамма туяаны ионжуулах чадварыг тодорхойлох хэрэгсэл болж, хувиргаж, хэсэгчилсэн цэнэгтэй бөөмсийн кинетик энерги болсон цацрагийн энергийг харуулдаг. агаар мандал дахь агаарын массын.

Өртөлтийн төрлийн шингэсэн тунгийн нэгж нь кулон буюу SI бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд кг (С/кг)-д хуваагдана. Системийн бус хэмжих нэгжийн төрөл нь рентген (Р) юм. Нэг унжлага/кг нь 3876 рентгентэй тохирч байна.

Хэрэглэсэн хэмжээ

Цацрагийн шингэсэн тун нь амьд биетийн эд эс, тэр ч байтугай амьгүй бүтцэд тодорхой цацрагт өртөх янз бүрийн хэлбэрүүд байдаг тул тодорхой тодорхойлолт болгон хүнд зайлшгүй шаардлагатай болсон. Цацрагийн ионжуулагч төрлүүдийн мэдэгдэж буй хүрээ өргөжиж байгаа нь нөлөөлөл, нөлөөллийн зэрэг нь маш олон янз байж болох бөгөөд ердийн тодорхойлолтод хамаарахгүй болохыг харуулж байна. Зөвхөн тодорхой хэмжээний ионжуулагч хэлбэрийн шингээгдсэн цацрагийн энерги нь цацрагт өртсөн эд, бодисын химийн болон физикийн өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Ийм өөрчлөлтийг өдөөхөд шаардагдах тоо нь цацрагийн төрлөөс хамаарна. I-nia-ийн шингэсэн тун нь яг ийм шалтгаанаар үүссэн. Үнэн хэрэгтээ энэ нь бодисын нэгжид шингэсэн энергийн хэмжигдэхүүн бөгөөд шингэсэн ионжуулагч төрлийн энерги болон цацрагийг шингээж буй объект эсвэл объектын массын харьцаатай тохирч байна.

С системийн салшгүй хэсэг болох саарал (Gy) нэгжийг ашиглан шингэсэн тунг хэмжинэ. Нэг саарал гэдэг нь нэг жоуль ионжуулагч цацрагийг 1 кг масс руу дамжуулах чадвартай тунгийн хэмжээ юм. Рад нь системийн бус хэмжилтийн нэгж бөгөөд 1 Гр утга нь 100 радтай тохирч байна.

Биологид шингэсэн тун

цацрагийн эквивалент тун
цацрагийн эквивалент тун

Амьтан, ургамлын эд эсийг зохиомлоор цацраг туяагаар цацраг туяа нь ижил тунгаар шингэж байх нь бие махбодид болон түүнд тохиолддог бүх биологийн болон химийн процессуудад янз бүрийн байдлаар нөлөөлж болохыг тодорхой харуулсан. Энэ нь хөнгөн болон хүнд хэсгүүдийн үүсгэсэн ионуудын тооны ялгаатай холбоотой юм. Эд эсийн дагуух ижил замд протон нь электроноос илүү ион үүсгэж чаддаг. Ионжуулалтын үр дүнд тоосонцор хэдий чинээ нягт хуримтлагдана, ижил шингэсэн тунтай нөхцөлд цацрагийн биед үзүүлэх хор хөнөөл нь илүү хүчтэй байх болно. Энэ үзэгдлийн дагуу янз бүрийн төрлийн цацрагийн эд эсэд үзүүлэх нөлөөллийн хүч чадлын ялгаанаас хамаарч цацрагийн эквивалент тунгийн тэмдэглэгээг ашигласан болно. Шингээсэн цацрагийн эквивалент тун гэдэг нь шингэсэн тун болон харьцангуй биологийн үр нөлөөний хүчин зүйл (RBE) гэж нэрлэгддэг тодорхой хүчин зүйлийг үржүүлэх замаар тооцсон биеийн хүлээн авсан цацрагийн хэмжээ юм. Гэхдээ үүнийг чанарын хүчин зүйл гэж бас нэрлэдэг.

Эцвивалент төрлийн шингээгдсэн тунгийн нэгжийг SI-д хэмждэг, тухайлбал сиверт (Sv). Нэг Sv нь харгалзахтай тэнцүү байнабиологийн гаралтай нэг кг эдэд шингэж, 1 Гр фотон төрлийн цацрагийн нөлөөлөлтэй тэнцэх нөлөө үзүүлдэг аливаа цацрагийн тун. Rem - шингээгдсэн биологийн (тэнцүү) тунг хэмжих системээс гадуурх үзүүлэлт болгон ашигладаг. 1 Sv нь зуун ремтэй тохирч байна.

Үр дүнтэй тунгийн хэлбэр

Үр дүнтэй тун гэдэг нь хүний бие махбодын бие даасан хэсгүүд, эд эсээс эд эрхтэнд удаан хугацаагаар өртөх эрсдэлийн хэмжүүр болгон ашигладаг хэмжээний үзүүлэлт юм. Энэ нь түүний бие даасан цацрагийн мэдрэмжийг харгалзан үздэг. Шингээсэн цацрагийн тун нь тодорхой жингийн хүчин зүйлээр биеийн хэсгүүдийн биологийн тунгийн үржвэртэй тэнцүү байна.

Хүний янз бүрийн эд, эрхтнүүд цацрагт мэдрэмтгий байдаг. Зарим эрхтнүүд ижил шингэсэн тунтай тэнцэхүйц үнээр хорт хавдар үүсэх магадлал бусадтай харьцуулахад илүү байж болно, жишээлбэл, бамбай булчирхай нь уушгины хорт хавдар үүсэх магадлал бага байдаг. Тиймээс хүн бий болсон цацрагийн эрсдлийн коэффициентийг ашигладаг. CRC нь эрхтэн, эд эсэд нөлөөлж буй i-ионын тунг тодорхойлох хэрэгсэл юм. Үр дүнтэй тунгийн биед үзүүлэх нөлөөллийн зэрэглэлийн нийт үзүүлэлтийг биологийн тунтай харгалзах тоог тухайн эрхтэн, эд эсийн ХХЗХ-оор үржүүлэх замаар тооцоолно.

Хамтын тунгийн тухай ойлголт

Бүлэг шингээх тун гэсэн ойлголт байдаг бөгөөд энэ нь тодорхой бүлгийн субьектүүдэд тодорхой хугацааны үр дүнтэй тунгийн утгуудын нийлбэр юм.цоорхой. Тооцооллыг аль ч суурин, муж улс, бүхэл бүтэн тив хүртэл хийж болно. Үүнийг хийхийн тулд дундаж үр дүнтэй тун болон цацрагт өртсөн нийт субъектуудын тоог үржүүлнэ. Энэхүү шингээгдсэн тунг хүн-сиверт (man-Sv.) ашиглан хэмждэг.

Дээрх шингэсэн тунгийн хэлбэрүүдээс гадна: амлалт, босго, хамтын, урьдчилан сэргийлэх, зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ, гамма-нейтрон төрлийн цацрагийн биологийн тун, үхлийн хамгийн бага хэмжээ.

Тунгийн нөлөөллийн хүч ба хэмжилтийн нэгж

Цацрагийн эрчмийн үзүүлэлт - тодорхой цацрагийн нөлөөгөөр тодорхой тунг түр хэмжих нэгжээр солих. Энэ утгыг цаг хугацааны нэгжид хуваасан тунгийн зөрүү (эквивалент, шингэсэн гэх мэт) тодорхойлогддог. Зориулалтын олон нэгж бий.

цацрагийн шингэсэн тунг томъёогоор тодорхойлно
цацрагийн шингэсэн тунг томъёогоор тодорхойлно

Цацрагийн шингэсэн тунг тухайн цацрагт тохирсон томьёо болон шингэсэн цацрагийн хэмжээ (биологийн, шингэсэн, өртөлт гэх мэт) -аар тодорхойлно. Математикийн янз бүрийн зарчмууд дээр үндэслэн тэдгээрийг тооцоолох олон арга байдаг бөгөөд өөр өөр хэмжих нэгжийг ашигладаг. Хэмжилтийн нэгжийн жишээ нь:

  1. Интеграл харагдац - SI дахь саарал килограмм, системийн гадна талд рад граммаар хэмжигддэг.
  2. Эцвивалент хэлбэр - SI-д сиверт, системээс гадуур хэмжигддэг - ремс.
  3. Үзэсгэлэнгийн харагдац - SI-д кулон-килограмм, системийн гадна хэмжсэн - рентгенээр.

Шингээсэн цацрагийн тунгийн бусад хэлбэрт тохирох хэмжилтийн өөр нэгжүүд байдаг.

Дүгнэлт

Эдгээр нийтлэлд дүн шинжилгээ хийснээр бид хамгийн олон төрлийн ионжуулагч ялгаруулалт, түүний амьд ба амьгүй бодисуудад үзүүлэх нөлөөллийн хэлбэрүүд байдаг гэж дүгнэж болно. Тэдгээрийг бүгдийг нь дүрмээр бол SI нэгжийн системд хэмждэг бөгөөд төрөл бүр нь тодорхой систем ба системийн бус хэмжих нэгжтэй тохирдог. Тэдний эх үүсвэр нь байгалийн болон хиймэл аль аль нь хамгийн олон янз байж болох ба цацраг өөрөө биологийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Зөвлөмж болгож буй: