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Energie- und Ionendosis.. Inhalt Berechnung der Ionendosis aus der Entladung eines Kondensators Umrechnung der Ionendosis in Luft auf die Energiedosis.

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Präsentation zum Thema: "Energie- und Ionendosis.. Inhalt Berechnung der Ionendosis aus der Entladung eines Kondensators Umrechnung der Ionendosis in Luft auf die Energiedosis."—  Präsentation transkript:

1 Energie- und Ionendosis.

2 Inhalt Berechnung der Ionendosis aus der Entladung eines Kondensators Umrechnung der Ionendosis in Luft auf die Energiedosis

3 Dosis bei Absorption ionisierender Strahlung Einfallender Strahl Die Dosis ist ein Maß für die vom Absorber aufgenommene Energie BegriffEinheitDefinition (Energie-) Dosis D 1 Gray= 1J/kg 1 [Gy] Quotient: Energie W dividiert durch Masse m des Absorbers Joule 1 Masse m des Absorbers [kg] Energie W [J].

4 Ionendosis bei Absorption ionisierender Strahlung Einfallender Strahl Die Ionendosis ist ein Maß für die Ionisation im Absorber BegriffEinheitDefinition Ionendosis J1C / kg Quotient: Zähler, durch Ionisation erzeugt Ladung Q, Nenner Masse m des Absorbers [C] 1 Masse m des Absorbers [kg] Ladung Q [C].

5 Ionisation bei Absorption in Luft Die Ionendosis J = ΔQ / m folgt aus ΔQ = C · ΔU [C] mit der Spannungsänderung ΔU am Kondensator.

6 Dosis und Ionendosis bei Absorption in Luft Die Ionendosis J = ΔQ / m folgt aus ΔQ = C · ΔU [C] mit der Spannungsänderung ΔU am Kondensator, m [kg] ist die Masse der durchstrahlten Luft Einheit D = f · J1J / kg Umrechnung der Ionendosis J [C/kg] in Luft bei 20°C und 1013 hPa (Normalbedingung) in Dosis D [Gy] f = 351 Gy / (C/kg). Durchstrahltes Volumen: V [m 3 ] Dichte der Luft: ρ = 1,2 kg/m 3 Masse der durchstrahlten Luft m = V · ρ [kg] Ionisation entlädt den Kodensator um ΔQ [C], dadruch fällt die Spannung um ΔU = ΔQ/C [V], aus ΔQ folgt mit der Masse m die Ionendosis: J = ΔQ / m [C/kg]

7 Berechnung der Energiedosis aus der Ionendosis bei Absorption in Luft ΔQ = ΔU ·C1 C Ladung der in Luft mit Volumen V entstandenen Ionen m = V · ρ1 kgMasse der Luft ρ = 1,2 1 kg/m 3 Dichte der Luft bei 20°C und 1013 hPa (Normalbedingung) J = ΔQ / m1 C/kgIonendosis D = f · J1J / kg Umrechnung der Ionendosis J [C/kg] in Energiedosis D [Gy] f = 35 1 Gy / (C/kg).

8 Zusammenfassung Die Energiedosis ist meistens klein (z. B. μGy), deshalb schwer zu messen Aber: Auch kleine Ladungsänderungen führen in Kondensatoren kleiner Kapazität zu großen, leicht messbaren Spannungsänderungen Deshalb misst man die Ionendosis J [C/kg], vorzugsweise in Luft, und berechnet daraus - durch Multiplikation mit f = 35 Gy/(C/kg) - die Energiedosis D = f · J [Gy] –gebräuchliches Verfahren zur Bestimmung der Energiedosis

9 finis Einheit D = f · J1J / kg Umrechnung der Ionendosis J [C/kg] in Luft bei 20°C und 1013 hPa (Normalbedingung) in Dosis D [Gy] f = 351 Gy / (C/kg).


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