Войти
| Серый | |
|---|---|
| Единица система | Производная единица СИ |
| Единица | Поглощенная доза ионизирующего излучения |
| Символ | Гр |
| Назван в честь | Луи Гарольда Грея |
| Преобразования | |
| 1 Гр в... | ... равно... |
| базовые единицы СИ | J ⋅kg |
| CGS единицы (не-СИ) | 100 рад |
серый (символ: Гр ) - это производная единица дозы ионизирующего излучения в Международной системе Единицы (СИ). Он определяется как поглощение одного джоуля излучения энергии на килограмм вещества.
. Используется как единица измерения количества излучения. поглощенная доза, которая измеряет энергию, выделяемую ионизирующим излучением в единице массы облучаемого вещества, и используется для измерения доставленной дозы ионизирующего излучения в таких приложениях, как радиотерапия, облучение пищевых продуктов и радиационная стерилизация и прогнозирование вероятных острых эффектов, таких как острый лучевой синдром в радиологической защите. Как показатель низких уровней поглощенной дозы, он также составляет основу для расчета единицы радиационной защиты, зиверт, которая является мерой воздействия на здоровье низких уровней ионизирующего излучения на организм человека.
Серый цвет также используется в радиационной метрологии как единица величины радиации керма ; определяется как сумма начальных кинетических энергий всех заряженных частиц, высвобождаемых незаряженным ионизирующим излучением в образце вещества на единицу масса. Серый цвет является важной единицей измерения ионизирующего излучения и был назван в честь британского физика Луи Гарольда Грея, пионера в измерении рентгеновского и радиевого излучения и их воздействия на живые ткани.
Серый цвет был принят как часть Международной системы единиц в 1975 году. Соответствующая единица cgs для серого - рад (эквивалент 0,01 Гр), который остается широко распространенным в США, хотя "настоятельно не рекомендуется" в руководстве по стилю США Национальный институт стандартов и технологий.
Величины доз внешнего облучения, используемые в радиационной защите и дозиметрии Серый цвет имеет ряд полей. Применение при измерении дозы:
Измерение поглощенной дозы в ткани имеет фундаментальное значение в радиобиологии и лучевой терапии, поскольку является мерой количества энергии, которое падающее излучение выделяет в ткани-мишени. Измерение поглощенной дозы представляет собой сложную проблему из-за рассеяния и поглощения, и для этих измерений доступно множество специализированных дозиметров, которые могут применяться в 1-D, 2-D и 3-D измерениях.
В излучении При терапии количество применяемого излучения варьируется в зависимости от типа и стадии лечения рака. В лечебных случаях типичная доза для солидной эпителиальной опухоли составляет от 60 до 80 Гр, тогда как для лечения лимфомы требуется от 20 до 40 Гр. Профилактические (адъювантные) дозы обычно составляют около 45–60 Гр в фракциях 1,8–2 Гр (для рака груди, головы и шеи).
Средняя доза облучения от рентгеновского снимка брюшной полости составляет 0,7 миллиграйза (0,0007 Гр), от брюшной КТ - 8 мГр, от КТ органов малого таза - 6 мГр, и что по выборочной компьютерной томографии брюшной полости и таза составляет 14 мГр.
Взаимосвязь вычисленных ICRU / ICRP величин и единиц защитной дозы Поглощенная доза также играет важную роль в радиационная защита, поскольку это отправная точка для расчета стохастического риска для здоровья от низких уровней радиации, который определяется как вероятность возникновения рака и генетического повреждения. Серый цвет измеряет общую поглощенную энергию излучения, но вероятность стохастического повреждения также зависит от типа и энергии излучения и типов вовлеченных тканей. Эта вероятность связана с эквивалентной дозой в зивертах (Зв), которая имеет те же размеры, что и серый цвет. Он связан с серым посредством весовых коэффициентов, описанных в статьях о эквивалентной дозе и эффективной дозе.
. Международный комитет мер и весов утверждает: «Чтобы Избегайте любого риска путаницы между поглощенной дозой D и эквивалентом дозы H, следует использовать специальные названия для соответствующих единиц, то есть название серый следует использовать вместо джоулей на килограмм для единицы поглощенной дозы D и названием зиверт вместо джоулей на килограмм для единицы эквивалентной дозы H. "
На прилагаемых диаграммах показано, как поглощенная доза (в серых тонах) сначала определяется вычислительными методами, и из этого значения выводятся эквивалентные дозы. Для рентгеновских лучей и гамма-лучей серый цвет численно равен одному и тому же значению, выраженному в зивертах, но для альфа-частиц один серый эквивалентен 20 зивертам, и соответственно применяется весовой коэффициент излучения.
Радиационное отравление : Серый цвет обычно используется для обозначения серьезности так называемых «тканевых эффектов» от доз, полученных при остром воздействии высоких уровней ионизирующего излучения. Это эффекты, которые обязательно произойдут, в отличие от неопределенных эффектов низких уровней радиации, которые могут нанести ущерб. Острое облучение всего тела 5 или более грейдами высокоэнергетической радиации обычно приводит к смерти в течение 14 дней. Эта доза составляет 375 джоулей для взрослого человека весом 75 кг.
Серый цвет используется для измерения мощности поглощенной дозы в нетканых материалах для таких процессов, как радиационное упрочнение, облучение пищевых продуктов и электронное облучение. Измерение и контроль величины поглощенной дозы жизненно важны для обеспечения правильной работы этих процессов.
Керма («k inetic e nergy r ослаблено на единицу ma ss ") используется в радиационной метрологии как мера высвободившейся энергии ионизации в результате облучения и выражается в серых тонах. Важно отметить, что доза кермы отличается от поглощенной дозы в зависимости от энергии излучения, отчасти потому, что энергия ионизации не учитывается. Хотя керма примерно равна при низких энергиях, керма намного выше, чем поглощенная доза при более высоких энергиях, потому что некоторая энергия уходит из поглощающего объема в виде тормозного (рентгеновские лучи) или быстро движущихся электронов.
Керма в применении к воздуху эквивалентна устаревшей рентгеновской единице радиационного воздействия, но есть разница в определении этих двух единиц. Серый цвет определяется независимо от какого-либо материала мишени, однако рентген был определен конкретно по эффекту ионизации в сухом воздухе, который не обязательно отражает влияние на другие среды.
Использование раннего трубки Крукса рентгеновского аппарата в 1896 году. Один человек рассматривает свою руку с помощью флюороскопа чтобы оптимизировать выбросы через трубку, другой держит голову близко к трубке. Никаких мер предосторожности не принимается. 
Памятник Рентгеновским и Радиевым мученикам всех народов установлен в 1936 году в больнице Св. Георга в Гамбурге в память 359 первых работников радиологии. Вильгельм Рентген впервые обнаружен Рентгеновские лучи 8 ноября 1895 года, и их использование очень быстро распространилось для медицинской диагностики, особенно при переломах костей и инородных телах, где они были революционным улучшением по сравнению с предыдущими методами.
В связи с широким использованием рентгеновских лучей и растущим осознанием опасности ионизирующего излучения, стандарты измерения интенсивности излучения стали необходимыми, и в разных странах были разработаны свои собственные, но с использованием разных определений и методов. В конце концов, в целях содействия международной стандартизации на первом заседании Международного радиологического конгресса (ICR) в Лондоне в 1925 году было предложено создать отдельный орган для рассмотрения единиц измерения. Это называлось Международной комиссией по радиационным единицам и измерениям, или ICRU, и возникло во Втором ICR в Стокгольме в 1928 году под председательством Манне Зигбана.
Один из первых Методика измерения интенсивности рентгеновских лучей заключалась в измерении их ионизирующего эффекта в воздухе с помощью заполненной воздухом ионной камеры . На первом заседании ICRU было предложено определить одну единицу дозы рентгеновского излучения как количество рентгеновских лучей, которые производят один esu заряда на один кубический сантиметр сухой воздух при 0 ° C и давлении 1 стандартная атмосфера. Эта единица радиационного облучения была названа рентгеном в честь Вильгельма Рентгена, скончавшегося пятью годами ранее. На собрании ICRU в 1937 году это определение было расширено и теперь распространяется на гамма-излучение. Этот подход, хотя и был большим шагом вперед в стандартизации, имел недостаток в том, что он не являлся прямым измерением поглощения излучения и, следовательно, эффекта ионизации в различных типах материи, включая ткани человека, и представлял собой измерение только эффекта рентгеновские лучи при определенных обстоятельствах; эффект ионизации в сухом воздухе.
В 1940 году Луи Гарольд Грей, изучавший влияние нейтронного повреждения на человеческие ткани, вместе с Уильямом Валентином Мейнердом и радиобиологом Джоном Ридом, опубликовал статью, в которой была предложена новая единица измерения, получившая название «грамм рентген» (обозначение: gr) и определяемая как «количество нейтронного излучения, которое дает приращение энергии в единице объема ткани, равное приращению энергия, произведенная в единице объема воды одним рентгеном излучения ». Было обнаружено, что эта единица эквивалентна 88 эрг в воздухе, а поглощенная доза, как впоследствии стало известно, зависела от взаимодействия излучения с облучаемым материалом, а не только от выражения радиационного воздействия или интенсивности, которые рентген представлены. В 1953 году ICRU рекомендовал рад, равный 100 эрг / г, в качестве новой единицы измерения поглощенного излучения. Рад был выражен в последовательных cgs единицах.
В конце 1950-х годов CGPM пригласила ICRU присоединиться к другим научным организациям для работы над разработкой Международной системы единиц., или SI. CCU решил определить в системе СИ единицы поглощенного излучения как энергию, выделяемую на единицу массы, как было определено в рад, но в единицах MKS это будет Дж / кг. Это было подтверждено в 1975 году 15-м CGPM, и устройство было названо «серым» в честь Луи Гарольда Грея, умершего в 1965 году. Серый цвет был равен 100 рад, единице cgs.
Принятие серого цвета на 15-й Генеральной конференции по мерам и весам в качестве единицы измерения поглощения ионизирующего излучения, удельного поглощения энергии и kerma в 1975 году стали кульминацией более чем полувековой работы как в понимании природы ионизирующего излучения, так и в создании когерентных величин и единиц излучения.
График, показывающий взаимосвязь между радиоактивностью и обнаруженным ионизирующим излучением в точке. В следующей таблице показаны количества излучения в единицах СИ и других единицах.
| Количество | Единица | Символ | Отправление | Год | SI эквивалент |
|---|---|---|---|---|---|
| Деятельность (A) | беккерель | Бк | s | 1974 | единица СИ |
| кюри | Ки | 3,7 × 10 с | 1953 | 3,7 × 10 Бк | |
| Резерфорд | Rd | 10 с | 1946 | 1000000 Бк | |
| Воздействие (X) | кулон на килограмм | Кл / кг | Кл · кг воздуха | 1974 | единица СИ |
| röntgen | R | esu / 0,001293 г воздуха | 1928 | 2,58 × 10 C / кг | |
| Поглощенная доза (D) | серый | Гр | J ⋅кг | 1974 | единица СИ |
| эрг на грамм | эрг / г | эрг⋅г | 1950 | 1,0 × 10 Гр | |
| рад | рад | 100 эрг⋅г | 1953 | 0,010 Гр | |
| Эквивалентная доза (H) | зиверт | Зв | Дж⋅кг × WR | 1977 | единица СИ |
| эквивалент рентгена man | rem | 100 erg⋅gx WR | 1971 | 0.010 Зв |
.
