Absorberad dos – Formel, enhet och förklaring!

Absorberad dos – kort förklaring

Absorberad dos är ett mått på den energi som absorberas av material eller vävnad när den utsätts för strålning. Den absorberade dosen mäts i enheten Gray (Gy). Det är en fysisk storhet som uttrycker den energi som tillförs i ett material av joniserad strålning per kilogram. Den absorberad dosen är en grundläggande storhet som används för att beskriva mängden joniserande strålning som absorberas av ett objekt. Det är ett sätt att uttrycka mängden energi som absorberas av en viss massa vävnad eller material och det gör det möjligt att jämföra exponeringen för olika material eller delar av kroppen för joniserad strålning.

Längre beskrivning av absorberad dos

Absorberad dos är ett mått på den mängd energi som absorberas av ett material eller vävnad när det utsätts för joniserande strålning. Joniserande strålning är en typ av energi som kan ta bort hårt bundna elektroner från atomer, vilket kan skada levande celler och öka risken för cancer och andra hälsoproblem. Absorberad dos är ett sätt att uttrycka mängden energi som absorberas av en viss typ av massa vävnad eller material och det är ett sätt att jämföra exponeringen för olika material eller delar av kroppen för den joniserande strålningen.

Den vanligaste enheten för absorberad dos är Gray (Gy), vilket motsvarar en joule energi absorberad per kilogram material eller vävnad. Det är viktigt att notera att absorberad dos är direkt relaterad till risken för att utveckla cancer eller andra hälsoproblem. En högre absorberad dos innebär en högre risk för att utveckla cancer eller andra hälsoproblem.

I vardagen används absorberad dos för att mäta mängden strålning som patienter tar emot under medicinska ingrepp som röntgen eller CT-skanningar, eller av arbetare i vissa branscher som exempelvis kärnkraftverk. Det används också för att mäta mängden strålning som människor som bor nära kärnkraftverk eller andra som riskerar att utsättas för joniserad strålning. Det är viktigt att hålla reda på absorberad dos från olika källor för att undvika potentiella skador.

Absorberad dos är en helt fysikalisk storhet som inte tar hänsyn till hur de strålade föremålet påverkas. För att ta hänsyn till olika strålslags biologiska effekt finns storheten ekvivalent dos och för att ta hänsyn till olika vävnaders strålningskänslighet finns storheten effektiv dos.

I vilken enhet mäts absorberad dos?

Absorberad dos mäts vanligtvis i enheter Gray (Gy) eller rad. En Gray (Gy) är lika med en joule per kilogram.
Rad är en äldre enhet för strålningsdos, det var en internationalt standardenhet för mätning av absorberad dos från joniserande strålning som skapades innan SI-enheterna togs fram. 1 Gy = 100 rad.

Vad är ekvivalent dos?

Ekvivalent dos, ofta betecknad H, är ett mått på den biologiska effekten av den joniserande strålningen på en människans vävnad. Det är ett mått på risken för människors hälsa från exponering för joniserande strålning. Den ekvivalenta dosen tar inte bara hänsyn till mängden energi som deponerats (överförts) till vävnaden (som beräknas med hjälp av formeln för absorberad dos), utan också till den relativa effektiviteten hos olika typer av strålning i att orsaka biologisk skada. Detta är viktigt eftersom olika delar av vår kropp påverkas olika mycket av strålningen.

Motsvarande dos mäts i enheter av Sievert (Sv). Det beräknas genom att multiplicera den absorberad dosen i en viss vävnad eller organ med en viktfaktor som reflekterar den relativa påverkan strålningen har på organet/vävnaden. Till exempel har alfapartiklar mycket högre viktfaktor än betapartiklar eller gamma strålar eftersom de har en större skada på levande celler.

Vad är effektiv dos?

Effektiv dos är en term som används inom strålningsfysiken för att beskriva den totala påverkan från strålning på en organism. Det är en sammanvägning av absorberad dos i olika organ och vävnader, och tar hänsyn till hur känsliga olika delar av kroppen är mot strålningen. Effektiv dos mäts vanligtvis i enheter som sievert (Sv) eller rem. En sievert (Sv) är lika med en joule per kilogram och är den dosen ni ska räkna med.

Effektiv dos är ett mer komplext mått än absorberad dos, eftersom det tar hänsyn till hur olika delar av kroppen påverkas av strålning. Till exempel, en hög absorberad dos i lungorna kan ha en större effekt än en liknande dos i benen. Detta eftersom lungorna är känsligare för strålning.

Effektiv dos används ofta för att bedöma hälsorisker från olika källor av strålning, såsom röntgenstrålar eller radioaktivt material. Strålskyddsexperter arbetar med att minimera mängden effektiv dos som människor utsätts för för att undvika hälsorisker.

Det är viktigt att komma ihåg att det finns en gräns för hur mycket strålning en person kan ta emot utan att det är skadligt. Effektiv dos är ett viktigt verktyg för att bedöma dessa gränser och för att säkerställa att människor inte utsätts för onödigt höga nivåer av strålning.

Formler för absorberad dos och effektiv dos

Absorberad dos

    \[D=\frac{E}{m}\]

D = absorberad dos, E = energi, m = massa

Ekvivalent dos

    \[H=D \cdot Q\]

H = ekvivalent dos, D = absorberad dos, Q = kvalitetsfaktor

Exempeluppgift – Absorberad dos

En patient genomgår en strålbehandling på 50 Gray (Gy) för en tumör. Tumören har en massa på 1 kilogram. Beräkna den absorberad dos i Gy/kg.

Lösning: För att beräkna den absorberad dosen behöver vi använda formeln D = E / m, där D är absorberad dos, E är strålbehandlingen i Gray (Gy) och m är tumörens massa i kilogram.

Så vi har:
R = 50 Gy
m = 1 kg

Sätt in värdena i formeln:
D = 50 Gy / 1 kg = 50 Gy/kg

Så absorberad dos i tumören är 50 Gy/kg

Det är viktigt att veta att absorberad dos är ett sätt att uttrycka mängden energi som absorberas av en viss massa av vävnad eller material och den absorberade dosen används som ett sätt att jämföra exponeringen för olika material eller delar av kroppen för joniserande strålning. Det är också viktigt att komma ihåg att absorberad dos är direkt relaterad till risken för att utveckla cancer eller andra hälsoproblem.

Exempeluppgift – Effektiv dos/ekvivalent dos

En person tar emot en strålningsdos på 5 mSv i huvudet och 15 mSv i lungorna. Viktfaktorn för huvudet är 0,01 och för lungorna är 0,12. Beräkna den effektiva dos.

Lösning: För att beräkna den effektiv dosen, behöver vi använda formeln H = (D * Q) för alla organ separat och sedan summera ihop påverkan på de olika delarna. Precis som i formlerna ovan är H är effektiv dos, D är absorberad dos och Q är viktfaktorn för varje organ eller vävnad.

Så vi har:
Dhuvud = 5 mSv
Qhuvud = 0.01
Dlungor = 15 mSv
Qlungor = 0.12

Sätt in värdena i formeln:
H = (5 mSv * 0,01) + (15 mSv * 0,12) = 0.05 mSv + 1.8 mSv = 1.85 mSv

Så den effektiv dosen är 1.85 mSv

Kom ihåg att detta är ett förenklat exempel. I verkligheten kan beräkning av effektiv dos vara mer komplext, innefattande flera organ och vävnader, och innefattande mer detaljerade beräkningar. Det är viktigt att komma ihåg att effektiv dos är ett sätt att uppskatta den övergripande risken för strålningsexponering och det används för att jämföra risker associerade med olika strålningskällor, det är inte ett absolut mått på vilken skada som skett.

Lämna ett svar

Annons
GratisAccess to basic materials.$0Join
PremiumFull access, premium materials, and support.$10Join