ГОСТ 34157-2017 Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением (с Поправками)

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 поглощенная доза D (absorbed dose): Количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной в единице массы определенного вещества.

Примечания

1 Единица поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр), где 1 грей является эквивалентом поглощения энергии, равной 1 джоулю на килограмм массы данного вещества (1 Гр=1 Дж/кг). Математическое определение этой зависимости - частное от деления на dm, где - среднее значение дифференциальной энергии, переданной ионизирующим излучением веществу дифференциальной массы (см. [25]).

.                                                                       (1)

2 Ранее использовавшаяся единица поглощенной дозы - рад (1 рад=100 эрг/г=0,01 Гр). Поглощенную дозу иногда называют просто дозой. При определении поглощенной дозы в качестве референсного вещества часто выбирают воду. На практике калибровку дозиметров наиболее часто производят по поглощенной дозе в воде. Это означает, что дозиметр измеряет дозу, которую могла бы поглотить вода, если ее поместить на место расположения дозиметра. Вода является удобной для применения в этих целях средой, так как она легко доступна и имеет хорошо известные свойства, а ее характеристики в отношении поглощения радиации и рассеяния близки к характеристикам биологических тканей. Требование эквивалентности характеристик тканей и воды исторически связано с опытом радиационной терапии. Однако для определения повышения температуры в облученном веществе необходимо знать дозу, поглощенную именно в этом веществе. Она может быть определена путем применения коэффициентов конверсии согласно [6].

2.2 картирование поглощенной дозы для технологической загрузки (absorbed-dose mapping): Измерение поглощенной дозы внутри технологической загрузки путем использования дозиметров, помещенных в определенных местах для получения одно-, двух-, и трехмерного распределения поглощенной дозы, в целях определения карты значений поглощенной дозы.

2.3 средний ток пучка (average beam current): Усредненный по времени ток электронного пучка.

Примечание - В случае импульсной установки усреднение необходимо производить по большому числу импульсов.

2.4 длина пучка (beam length): Размер зоны облучения в направлении перемещения продукта, на установленном расстоянии от окна ускорителя (см. рисунок 1).

Примечание - Этот термин обычно применяется при электронном облучении. Таким образом, длина пучка перпендикулярна к ширине пучка и оси электронного пучка. В случае низкоэнергетического ускорителя электронов с одним зазором длина пучка равна активной длине катодной системы в вакууме. В случае неподвижного во время облучения продукта "длина пучка" и "ширина пучка" могут быть взаимозаменяемы.

2.5 ширина пучка (beam width): Размер зоны облучения, перпендикулярный к направлению перемещения продукта на заданном расстоянии от окна ускорителя (см. рисунок 1).

     
Рисунок 1 - Схема, показывающая длину и ширину сканирующего пучка в конвейерной системе

Примечание - Этот термин обычно применяется при электронном облучении.

Таким образом, ширина пучка перпендикулярна к длине пучка и оси электронного луча. В случае неподвижного во время облучения продукта "ширина пучка" и "длина пучка" могут быть взаимозаменяемы. Ширина пучка может быть количественно определена как расстояние между двумя точками профиля дозы, которые соответствуют заданной доле от максимального значения дозы в профиле (см. рисунок 2). Могут быть использованы различные методы для создания ширины электронного пучка, достаточной для покрытия зоны обработки, например применение электромагнитного сканирования узким пучком (в этом случае ширину луча также называют шириной сканирования), дефокусирующие элементы, рассеивающие фольги.

     
Рисунок 2 - Пример измеренного распределения дозы облучения электронным пучком по ширине пучка, где ширина пучка определена по некоторой заданной доле f от средней максимальной дозы

2.6 тормозное излучение (bremsstrahlung): Электромагнитная радиация с широким спектром, излучаемая в том случае, когда обладающие энергией заряженные частицы подвергаются воздействию сильного электрического или магнитного поля, например, вблизи атомных ядер.

Примечание - При радиационной обработке фотоны тормозного излучения с достаточной энергией для ионизации генерируются при торможении или отклонении высокоэнергетических электронов в материале мишени. Когда электрон пролетает вблизи от атомного ядра, сильное кулоновское поле вызывает его отклонение от первоначальной траектории. Это взаимодействие приводит к потере кинетической энергии за счет электромагнитного излучения. Поскольку такие взаимодействия неконтролируемы, они приводят к созданию непрерывного распределения энергии фотонов, которое имеет верхний предел, равный максимальной кинетической энергии первичных электронов. Спектр тормозного излучения зависит от энергии электронов, состава и толщины мишени, угла излучения по отношению к направлению движения первичных электронов. Несмотря на то, что тормозное излучение имеет широкий спектр энергии, номинальной энергией тормозного излучения принято называть величину энергии падающего электронного пучка.

2.7 компенсирующий макет (compensating dummy): См. пункт 2.35.

2.8 диапазон аппроксимации непрерывного замедления (CSDA диапазон) (continuous-slowing-down-approximation range (CSDA range): Среднее значение длины пути, пройденного заряженной частицей до полной остановки, рассчитанное в приближении непрерывного замедления, (см. [20]).

Примечание - Значения для широкого диапазона энергий электронов в ряде материалов приведены в табличном виде в [26].