Energiedosis
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| Physikalische Größe | |||||||
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| Name | Energiedosis | ||||||
| Größenart | spezifische Energie | ||||||
| Formelzeichen der Größe | $ D $ | ||||||
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Die Energiedosis $ D $ ist eine physikalische Größe und gibt die mittlere von ionisierender Strahlung an einen spezifischen Absorber mit der Dichte $ \rho $ abgegebene Energie Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{d}E bezogen auf die Masse Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{d}m des bestrahlten Volumenelements Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{d}V an.
Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): D\ =\ \frac{\mathrm{d} E}{\mathrm{d} m}\ =\ \frac{1}{\rho}\ \frac{\mathrm{d} E}{\mathrm{d} V}
Das Absorbermaterial muss daher bei Bestimmung und Angabe von Energiedosen beachtet werden. Dies hat den Grund darin, dass die Ionisierungsenergien für unterschiedliche Atome beziehungsweise Moleküle variieren.
Bestimmung
Die Energiedosis wird aus praktischen Gründen nicht direkt gemessen, sondern über die Größen Ionendosis oder Kerma bestimmt.
Aus der gemessenen Ionendosis kann man leicht die entsprechende Energiedosis in Luft ableiten. Da zur Bildung eines Ionenpaares in Luft im Mittel die Energie 35 eV nötig ist, muss in Luft für die Erzeugung der Ladungsmenge 1 Coulomb in Form von freien Ionen die Energie (33,97 ± 0,05) J[1] aufgebracht werden. Damit entspricht einer Ionendosis von Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{1\, \frac{C}{kg}} ungefähr eine Energiedosis von Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{35\, \frac{J}{kg}} . Es gilt die Beziehung:
- $ D=f\cdot J $
mit f := Korrekturfaktor, zur Bestimmung von Energiedosen in unterschiedlichen Absorptionsmaterialien.
Einheiten
Die SI-Einheit der Energiedosis ist das Gray.
Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{1\, Gy = 1\,\frac{J}{kg}}
Veraltet ist die Einheit Rad (rd).
Energiedosisleistung
Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \dot D\ =\ \frac{\mathrm{d} D}{\mathrm{d} t}\
Die SI-Einheit ist Watt/kg.
Der physikalisch korrekte Ausdruck Leistungsdosis ist nicht gebräuchlich.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ M. Boutillon., A.-M. Perroche-Roux, Phys. Med. Biol., 1987, Vol. 32, No 2, 213-219 doi:10.1088/0031-9155/32/2/005