Gri (birim) - Gray (unit)
Gri | |
---|---|
Ölçü sistemi | SI türetilmiş birim |
Birimi | Emilen iyonlaştırıcı radyasyon dozu |
Sembol | Gy |
Adını | Louis Harold Gray |
Dönüşümler | |
1 Gy giriş ... | ... eşittir ... |
SI temel birimleri | m 2 ⋅ s −2 |
Kütle tarafından emilen enerji | J ⋅ kg −1 |
CGS birimleri (SI olmayan) | 100 rad |
Gri (sembol: Gy ) bir olduğunu türetilmiş birim arasında radyasyon, iyonlaştırıcı içinde dozunu Uluslararası Birim Sistemi (SI). Bu bir absorpsiyonu olarak tanımlanır joule radyasyon enerji başına kilogram arasında madde .
Radyoterapi , gıda ışınlaması ve radyasyon gibi uygulamalarda, ışınlanan birim kütlede iyonlaştırıcı radyasyon tarafından biriktirilen enerjiyi ölçen radyasyon miktarı emilen dozun birimi olarak kullanılır ve radyoterapi , gıda ışınlaması ve radyasyon gibi uygulamalarda iletilen iyonlaştırıcı radyasyon dozunu ölçmek için kullanılır. sterilizasyon ve bu şekilde muhtemelen akut etkiler tahmin akut radyasyon sendromu olarak radyolojik koruma . Düşük seviyelerde absorbe edilen dozun bir ölçüsü olarak, aynı zamanda düşük seviyelerde iyonlaştırıcı radyasyonun insan vücudu üzerindeki sağlık etkisinin bir ölçüsü olan radyasyon koruma ünitesi sievert'in hesaplanmasının da temelini oluşturur .
Gri, radyasyon metrolojisinde radyasyon miktarı kermanın bir birimi olarak da kullanılır ; birim kütle başına bir madde örneğinde yüksüz iyonlaştırıcı radyasyon tarafından serbest bırakılan tüm yüklü parçacıkların başlangıç kinetik enerjilerinin toplamı olarak tanımlanır . Gri, iyonlaştırıcı radyasyon ölçümünde önemli bir birimdir ve ismini X-ışını ve radyum radyasyonunun ölçümünde ve canlı dokular üzerindeki etkisinde öncü olan İngiliz fizikçi Louis Harold Gray'den almıştır .
Gri, 1975 yılında Uluslararası Birimler Sisteminin bir parçası olarak kabul edildi. Griye karşılık gelen cgs birimi , stil kılavuzunda "kesinlikle önerilmese de" Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük ölçüde yaygın olan rad (0.01 Gy'ye eşdeğer) 'dir. ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü için .
Başvurular
Gri, dozun ölçülmesinde bir dizi uygulama alanına sahiptir:
Radyobiyoloji
Gelen radyasyonun hedef dokuda biriktirdiği enerji miktarının ölçüsü olduğundan, dokuda absorbe edilen dozun ölçümü radyobiyoloji ve radyasyon terapisinde temel öneme sahiptir . Absorbe edilen dozun ölçümü, saçılma ve absorpsiyon nedeniyle karmaşık bir sorundur ve bu ölçümler için birçok özel dozimetre mevcuttur ve 1-D, 2-D ve 3-D uygulamaları kapsayabilir.
Radyasyon tedavisinde uygulanan radyasyon miktarı tedavi edilen kanserin türüne ve evresine göre değişmektedir. Küratif vakalar için, katı bir epitelyal tümör için tipik doz 60 ila 80 Gy arasında değişirken, lenfomalar 20 ila 40 Gy ile tedavi edilir. Önleyici (adjuvan) dozlar tipik olarak 1.8-2 Gy'lik fraksiyonlarda (meme, baş ve boyun kanserleri için) 45-60 Gy civarındadır .
Bir abdominal röntgenden ortalama radyasyon dozu 0,7 miligramdır (0,0007 Gy), abdominal BT taramasından 8 mGy, pelvik BT taramasından 6 mGy ve karın ve karın bölgesinin seçici BT taramasından pelvis 14 mGy'dir.
Radyasyon koruması
Absorbe edilen doz , kanser indüksiyonu ve genetik hasar olasılığı olarak tanımlanan düşük radyasyon seviyelerinin stokastik sağlık riskinin hesaplanmasında başlangıç noktası olduğundan radyasyondan korunmada da önemli bir rol oynar . Gri, radyasyonun emilen toplam enerjisini ölçer, ancak stokastik hasar olasılığı aynı zamanda radyasyonun türüne ve enerjisine ve ilgili doku türlerine de bağlıdır. Bu olasılık, gri ile aynı boyutlara sahip olan sieverts (Sv) cinsinden eşdeğer doz ile ilgilidir . Eşdeğer doz ve etkili doz hakkındaki makalelerde açıklanan ağırlıklandırma faktörleri ile gri ile ilgilidir .
Ağırlıklar ve Ölçüler Uluslararası Komitesi devletler: "doz absorbe arasındaki karıştırılma riski önlemek için D ve doz eşdeğeri H , ilgili birimler için özel isimler kullanılmalıdır olduğu, adı gri yerine kullanılmalıdır Absorbe edilen doz D birimi için kilogram başına joule ve doz eşdeğeri H birimi için kilogram başına joule yerine elek adı . "
Eşlik eden diyagramlar, absorbe edilmiş dozun (gri olarak) ilk olarak hesaplama teknikleriyle nasıl elde edildiğini ve bu değerden eşdeğer dozların türetildiğini gösterir. X-ışınları ve gama ışınları için gri, sievert olarak ifade edildiğinde sayısal olarak aynı değerdir, ancak alfa parçacıkları için bir gri 20 sieverte eşdeğerdir ve buna göre bir radyasyon ağırlıklandırma faktörü uygulanır.
Radyasyon zehirlenmesi
Radyasyon zehirlenmesi : Gri, yüksek seviyelerde iyonlaştırıcı radyasyona akut maruziyette alınan dozlardan "doku etkileri" olarak bilinenlerin ciddiyetini ifade etmek için geleneksel olarak kullanılır. Bunlar etkilerdir belli bir var radyasyon düşük seviyelerde belirsiz etkilerine karşı, gerçekleşmesi olasılığını hasara sebep olma. Tüm vücudun 5 gr veya daha fazla yüksek enerjili radyasyona akut olarak maruz kalması genellikle 14 gün içinde ölüme neden olur. LD 1 2,5 Gy, LD 50 5 Gy ve LD 99 8 Gy. LD 50 dozu, 75 kg'lık bir yetişkin için 375 joule'dur.
Maddede absorbe edilen doz
Gri, radyasyonla sertleştirme , gıda ışınlaması ve elektron ışınlaması gibi işlemler için doku dışı malzemelerdeki emilen doz oranlarını ölçmek için kullanılır . Absorbe edilen dozun değerinin ölçülmesi ve kontrol edilmesi, bu işlemlerin doğru işlemesini sağlamak için hayati önem taşır.
Kerma
Kerma ( " k inetic e nergy r birimi başına Salınan ma bağlı olarak ışınlamaya iyonizasyonu kurtarılmış bir enerji ölçüsü olarak radyasyon metrolojide kullanılan ss") ve gri olarak ifade edilir. Önemli olarak, kerma dozu, içerdiği radyasyon enerjisine bağlı olarak emilen dozdan farklıdır, çünkü kısmen iyonizasyon enerjisi hesaba katılmaz. Düşük enerjilerde kabaca eşit olmakla birlikte, kerma, daha yüksek enerjilerde emilen dozdan çok daha yüksektir, çünkü emici hacimden bremsstrahlung (X-ışınları) veya hızlı hareket eden elektronlar şeklinde bir miktar enerji kaçar .
Kerma, havaya uygulandığında , radyasyona maruz kalmanın eski röntgen birimine eşdeğerdir , ancak bu iki birimin tanımında bir fark vardır. Gri, herhangi bir hedef malzemeden bağımsız olarak tanımlanır, ancak röntgen, kuru havadaki iyonizasyon etkisiyle spesifik olarak tanımlandı ve bu, diğer ortamlar üzerindeki etkiyi mutlaka temsil etmedi.
Absorbe edilmiş doz konseptinin geliştirilmesi ve gri
Wilhelm Röntgen, X-ışınlarını ilk kez 8 Kasım 1895'te keşfetti ve bunların kullanımı, tıbbi teşhis için, özellikle kırık kemikler ve önceki tekniklere göre devrim niteliğinde bir gelişme olan gömülü yabancı nesneler için çok hızlı bir şekilde yayıldı.
X-ışınlarının yaygın kullanımı ve iyonlaştırıcı radyasyonun tehlikelerinin giderek daha fazla farkına varılması nedeniyle, radyasyon yoğunluğu için ölçüm standartları gerekli hale geldi ve çeşitli ülkeler, farklı tanım ve yöntemler kullanarak, kendi geliştirdi. Sonunda, uluslararası standardizasyonu teşvik etmek için, 1925'te Londra'daki ilk Uluslararası Radyoloji Kongresi (ICR) toplantısı, ölçü birimlerini dikkate alacak ayrı bir organ önerdi. Bu, Uluslararası Radyasyon Birimleri ve Ölçümleri Komisyonu veya ICRU olarak adlandırıldı ve 1928'de Stockholm'deki İkinci ICR'de Manne Siegbahn'ın başkanlığında ortaya çıktı .
X ışınlarının yoğunluğunu ölçmenin en eski tekniklerinden biri, havadaki iyonlaştırıcı etkisini hava dolu bir iyon odası aracılığıyla ölçmekti . İlk ICRU toplantısında, bir birim X-ışını dozunun , 0 ° C'de ve 1 standart atmosfer basınçta bir santimetreküp kuru havada bir esu yük üretecek X-ışını miktarı olarak tanımlanması önerildi . . Bu radyasyona maruz kalma birimi, beş yıl önce ölen Wilhelm Röntgen'in onuruna röntgen olarak adlandırıldı . ICRU'nun 1937 toplantısında, bu tanım gama radyasyonuna uygulanacak şekilde genişletildi . Bu yaklaşım, standardizasyonda büyük bir adım olsa da, insan dokusu dahil çeşitli madde türlerinde radyasyon emiliminin ve dolayısıyla iyonizasyon etkisinin doğrudan bir ölçüsü olmama dezavantajına sahipti ve yalnızca belirli bir durumda X ışınları; kuru havada iyonizasyon etkisi.
1940 yılında, nötron hasarının insan dokusu üzerindeki etkisini inceleyen Louis Harold Gray, William Valentine Mayneord ve radyobiyolog John Read ile birlikte , "gram roentgen" (sembol : gr) önerilmiş ve "bir radyasyon röntgeni tarafından birim hacim su içinde üretilen enerji artışına eşit doku birim hacminde bir enerji artışı üreten nötron radyasyonu miktarı" olarak tanımlanmıştır. Bu birim havada 88 erg'e eşdeğer bulundu ve emilen dozu, daha sonra bilindiği üzere, radyasyonun sadece radyasyona maruz kalma veya yoğunluğun bir ifadesine değil, radyasyonun ışınlanmış malzeme ile etkileşimine bağlı hale getirdi. temsil edildi. 1953 yılında ICRU önerilen rad , emilen ışıma ölçü yeni bir birim olarak, 100 erg / g eşittir. Rad, tutarlı cgs birimleriyle ifade edildi .
1950'lerin sonlarında, CGPM, ICRU'yu Uluslararası Birimler Sisteminin ( SI) geliştirilmesi üzerinde çalışmak üzere diğer bilimsel organlara katılmaya davet etti . CCU, soğurulan radyasyonun SI birimini birim kütle başına biriken enerji olarak tanımlamaya karar verdi, rad bu şekilde tanımlanmıştı, ancak MKS birimlerinde J / kg olacaktır. Bu, 1975'te 15. CGPM tarafından onaylandı ve birim, 1965'te ölen Louis Harold Gray'in onuruna "gri" olarak adlandırıldı. Gri, cgs birimi olan 100 rad'a eşitti.
15 ile gri benimsenmesi Ölçü ve Ağırlıklar Genel Konferansı emilim ölçü birimi olarak iyonize radyasyon , spesifik enerji , ve kerma 1975 yılında işin yarım yüzyıldan doruk noktası, anlayış hem oldu iyonlaştırıcı radyasyonun doğası ve tutarlı radyasyon miktarları ve birimlerinin yaratılmasında.
Aşağıdaki tablo SI ve SI olmayan birimler cinsinden radyasyon miktarlarını göstermektedir.
Miktar | Birim | Sembol | Türetme | Yıl | SI denkliği |
---|---|---|---|---|---|
Aktivite ( A ) | Becquerel | Bq | s −1 | 1974 | SI birimi |
merak | Ci | 3,7 × 10 10 s −1 | 1953 | 3,7 × 10 10 Bq | |
Rutherford | Rd | 10 6 s −1 | 1946 | 1.000.000 Bq | |
Pozlama ( X ) | coulomb / kilogram | C / kg | C⋅kg −1 hava | 1974 | SI birimi |
röntgen | R | esu / 0,001293 g hava | 1928 | 2,58 × 10 −4 C / kg | |
Emilen doz ( D ) | gri | Gy | J ⋅kg −1 | 1974 | SI birimi |
gram başına erg | erg / g | erg⋅g −1 | 1950 | 1,0 × 10 −4 Gy | |
rad | rad | 100 erg⋅g −1 | 1953 | 0,010 Gy | |
Eşdeğer doz ( H ) | Sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R | 1977 | SI birimi |
röntgen eşdeğeri adam | rem | 100 erg⋅g −1 x W R | 1971 | 0.010 Sv | |
Etkili doz ( E ) | Sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R x W T | 1977 | SI birimi |
röntgen eşdeğeri adam | rem | 100 erg⋅g −1 x W R x W T | 1971 | 0.010 Sv |
Ayrıca bakınız
- Doz bölgesi ürünü (Gy · cm 2 )
- Uluslararası Birimler Sistemi temel birimleri
- Büyüklük dereceleri (radyasyon)
- Büyüklük sırası (birim)
- Rad (birim)
- Röntgen eşdeğeri adam
- SI türetilmiş birim
- Sievert , SI türetilmiş doz eşdeğer radyasyon birimi
Notlar
Referanslar
Dış bağlantılar
- Boyd, MA (1-5 Mart 2009). Radyasyon Dozimetrisinin Karmaşık Dünyası — 9444 (PDF) . WM2009 Konferansı (Atık Yönetimi Sempozyumu). Phoenix, AZ. 2016-12-21 tarihinde orjinalinden (PDF) arşivlendi . Erişim tarihi: 2014-07-07 . ABD ve ICRP dozimetri sistemleri arasındaki kronolojik farklılıkların bir açıklaması.