DIN 6814-2-2000 Terms in the field of radiological technique - Part 2 Radiation physics《放射技术领域中的术语 第2部分 辐射物理学》.pdf

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1、DEUTSCHE NORM6814-2 DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinICS 01.040.11; 11.040.50Terms in the field of r

2、adiological technique Part 2: Radiation physicsNotations dans la technique radiologique Partie 2: Physique radiologiqueVorwortDiese Norm wurde vom Normenausschuss Radiologie im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. in Arbeitsgemeinschaftmit der Deutschen Rntgengesellschaft und in Zusammenarbeit mit

3、 der Deutschen Gesellschaft fr MedizinischePhysik erarbeitet. In bereinstimmung mit dem Verfahren in Publikationen der Internationalen ElektrotechnischenKommission (IEC) wurden Benennungen von Begriffen, auer in der berschrift des Begriffes, in KAPITLCHEN gedruckt.Dadurch soll es dem Anwender der No

4、rm erleichtert werden, ohne zustzliche Querverweise Zusammenhnge mitanderen Begriffen zu erkennen und zu nutzen.nderungenGegenber DIN 6814-2 : 1980-01 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) die Norm inhaltlich ergnzt, inhaltlich und formal berarbeitet und neu gegliedert,b) ein informativer Anhang

5、hinzugefgt, in dem den deutschen Benennungen die englischen Benennungen derBegriffe, gegebenenfalls mit Fundstelle, gegenbergestellt sind.Bei der inhaltlichen berarbeitung wurden unter anderem Definitionsgleichungen von Gren an die Schreibweise ininternationalen Normen angepat. Bei der formalen bera

6、rbeitung wurde die IEC/ISO-Direktive (IEC/ISODirectives Part 3: Drafting and presenting of International Standards (1989) bercksichtigt.Frhere AusgabenDIN 6814: 1943-12, 1956-10DIN 6814-2: 1963-10, 1970-04, 1980-01Entwurf Juli 2000Fortsetzung Seite 2 bis 30Normenausschuss Radiologie (NAR) im DIN Deu

7、tsches Institut fr Normung e.V.Begriffe in der radiologischen TechnikTeil 2: StrahlungsphysikRef. Nr. DIN 6814-2 : 2000-07Preisgr. 15 Vertr.-Nr. 0015Ersatz frDIN 6814-2 : 1980-01Seite 2DIN 6814-2 : 2000-07InhaltSeite SeiteVorwort .11 Anwendungsbereich .22 Normative Verweisungen 23 Strahlung, Teilche

8、n, Strahlungsart 23.1 Strahlung .23.2 Teilchen 33.3 Ionisation, ionisierende Strahlung .33.4 Strahlungsart .34 Energie ionisierender Strahlung 44.1 Teilchenenergie . . .44.2 Maximalenergie .44.3 Grenzenergie .44.4 Mittlere Energie .44.5 Wahrscheinlichste Energie .44.6 Effektive Energie .45 Strahlung

9、squalitt 55.1 Strahlungsqualitt bei energiereicherElektronenstrahlung .55.2 Strahlungsqualitt bei Photonenstrahlung . . . . . 55.3 Strahlungsqualitt bei Neutronenstrahlung . . . . 66 Strahlungsfeldgren fr ionisierendeStrahlungen 66.1 Strahlungsfeldgre .66.2 Teilchenzahl und davon abgeleiteteStrahlun

10、gsfeldgren 66.3 Strahlungsenergie und davon abgeleiteteStrahlungsfeldgren 87 Wechselwirkungen ionisierender Strahlungmit Materie .97.1 Wechselwirkung . 97.2 Wirkungsquerschnitt und verwandte Begriffe . . . 97.3 Ausbeutefaktor . . . 107.4 Atomare Einzelprozesse der Wechselwirkung . . 107.5 Mehrfach-

11、und Vielfach-Wechselwirkungen . . . . 117.6 Geometrische Bedingungen fr Messungen inStrahlenfeldern .128 Wechselwirkungskoeffizienten frionisierende Strahlungen 138.1 Wechselwirkungskoeffizient 138.2 Wechselwirkungskoeffizienten frgeladene Teilchen . . 138.3 Wechselwirkungskoeffizienten fr Photonen

12、. . . 138.4 Wechselwirkungskoeffizienten fr Neutronen . . 159 Strahlungsfeld, Strahlungsquelle, Strahlenfeld,Strahlungsfeldkomponenten 159.1 Strahlungsfeld 159.2 Strahlungsquelle . . 159.3 Strahlenfeld .169.4 Strahlungsfeldkomponenten beiionisierender Strahlung .16Anhang A (normativ) Benennungen, Bu

13、chstaben-symbole und Einheiten .19Anhang B (informativ) Mittelwerte fr die linearenWechselwirkungskoeffizienten frionisierende Photonen bei spektralverteilter Photonenstrahlung 21Anhang C (informativ) Literaturverzeichnis 22Anhang D (informativ) Stichwortverzeichnis . . . . . 221 AnwendungsbereichDi

14、ese Norm gilt fr die Anwendung IONISIERENDER STRAHLUNGin der radiologischen Technik; sie definiert Benennungenfr Gren der Strahlungsphysik.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Ver-weisungen Festlegungen aus anderen Publikationen.Diese normativen Verweisungen sind

15、an den jeweiligenStellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nach-stehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehrensptere nderungen oder berarbeitungen dieserPublikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderungoder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatiertenVerweisungen gilt die

16、 letzte Ausgabe der in Bezuggenommenen Publikation.DIN 6800-2Dosismeverfahren nach der Sondenmethode frPhotonen- und Elektronenstrahlung Ionisations-dosimetrieDIN 6809-1Klinische Dosimetrie Therapeutische Anwendunggebndelter Rntgen-, Gamma- und Elektronen-strahlungDIN 6814-3Begriffe in der radiologi

17、schen Technik Dosisgrenund DosiseinheitenDIN 6814-4Begriffe und Benennungen in der radiologischenTechnik RadioaktivittDIN 6814-8Begriffe in der radiologischen Technik StrahlentherapieDIN 6879Begriffe und Benennungen der medizinischen Ultra-schall-DiagnostikIEC 60050-393 : 1996International Electrote

18、chnical Vocabulary, Chapter 393,Nuclear instrumentation: Physical phenomena and basicconcepts3 Strahlung, Teilchen, Strahlungsart3.1 StrahlungEmission und Ausbreitung von Energie durch Vakuumoder ein materielles Medium in Form von TEILCHEN oderWellen.ANMERKUNG 1: TEILCHEN knnen als nicht weiter teil

19、barangesehen werden (Elementarteilchen), oder sie knnenaus mehreren Elementarteilchen zusammengesetztsein. Beispiele fr Elementarteilchen sind Elektronen,Positronen, PHOTONEN. Beispiele fr zusammengesetzteTEILCHEN sind Atomkerne und Ionen.ANMERKUNG 2: Mit Rcksicht auf den Ultraschall undandere in de

20、r Medizin angewendete Wellenstrahlungenenthlt diese Definition auch den Begriff Welle“. Begriffefr physikalische Gren zur medizinischen Anwendungvon Ultraschall siehe DIN 6879.Seite 3DIN 6814-2 : 2000-073.2 TeilchenZusammenfassende Bezeichnung fr KORPUSKEL undPHOTON.3.2.1 KorpuskelTEILCHEN mit einer

21、 von null verschiedenen Ruhemasse.3.2.2 PhotonTEILCHEN mit der Ruhemasse null und der Energie hv;dabei ist h die Plancksche Konstante und v die Frequenzder elektromagnetischen STRAHLUNG, als deren Quant dasPHOTON angesehen wird.3.3 Ionisation, ionisierende Strahlung3.3.1 IonisationProze, in dem eine

22、s oder mehrere Elektronen aus einemAtom, einem Molekl oder einem anderen gebundenenZustand freigesetzt werden.3.3.2 Ionisierendes TeilchenKORPUSKEL oder PHOTON, dessen TEILCHENENERGIE so hochist, da es Materie zu ionisieren vermag.3.3.2.1 Ionisierende StrahlungSTRAHLUNG, die aus IONISIERENDEN TEILCH

23、EN besteht.ANMERKUNG: Eine bestimmte TEILCHENENERGIE alsGrenze zwischen nicht ionisierender Strahlung (z. B.sichtbarem Licht) und IONISIERENDER STRAHLUNG ltsich nicht angeben, da die zur Stoionisation bentigteEnergie auch von der Art des ionisierten Materials ab-hngt. Die in der MEDIZINISCHEN RADIOL

24、OGIE angewen-deten STRAHLUNGEN haben im allgemeinen TEILCHEN-ENERGIEN der PRIMRSTRAHLUNG oberhalb 1 keV undgehren deshalb eindeutig zu den IONISIERENDEN STRAH-LUNGEN.3.3.3 Direkt ionisierendes TeilchenGeladene KORPUSKEL z. B. Elektronen, Positronen,Protonen, Deuteronen, Alphateilchen , das unmittelb

25、ar(direkt) durch Sto zu ionisieren vermag.3.3.3.1 Direkt ionisierende StrahlungSTRAHLUNG, deren TEILCHEN DIREKT IONISIERENDE TEILCHENsind.3.3.4 Indirekt ionisierendes TeilchenUngeladenes TEILCHEN z. B. PHOTONEN, Neutronen , dasin der Lage ist, Energie auf DIREKT IONISIERENDE TEILCHEN zubertragen.ANM

26、ERKUNG: Die direkte IONISATION von Atomen durchPHOTONEN bei der Auslsung von Photo- und Compton-Elektronen wird hier gegenber der Stoionisationdurch diese Elektronen vernachlssigt.3.3.4.1 Indirekt ionisierende StrahlungSTRAHLUNG, deren TEILCHEN INDIREKT IONISIERENDE TEILCHENsind.3.4 StrahlungsartSTR

27、AHLUNG, die durch die Natur oder Herkunft ihrer TEILCHENoder durch besondere Eigenschaften ihres SPEKTRUMSbestimmt ist.ANMERKUNG: Im Rahmen dieser Norm werden lediglichdie Begriffe fr IONISIERENDE STRAHLUNGEN behandelt.3.4.1 KorpuskularstrahlungIONISIERENDE STRAHLUNG, deren TEILCHEN eine von null ve

28、r-schiedene Ruhemasse haben.3.4.1.1 ElektronenstrahlungIONISIERENDE STRAHLUNG, die aus negativ oder positiv gela-denen Elektronen besteht.ANMERKUNG: Positiv geladene Elektronen werden alsPositronen“ bezeichnet.3.4.1.1.1 BetastrahlungIONISIERENDE STRAHLUNG, die aus negativen oder positivenElektronen

29、besteht, welche beim Betazerfall vom Atom-kern emittiert werden (nach DIN 6814-4).ANMERKUNG: Da die Zerfallsenergie bzw. bei nachfolgen-dem Gammabergang der um die Photonenenergieverminderte Anteil statistisch auf Betateilchen, Neu-trino (bzw. Antineutrino) und Kern verteilt wird, ist dasEnergiespek

30、trum der BETASTRAHLUNG ein kontinuierlichesSPEKTRUM, das sich von der Energie null bis zu einerfr das betreffende RADIONUKLID charakteristischenMAXIMALENERGIE erstreckt. Bei komplexem Zerfalls-schema ergibt sich eine berlagerung mehrerer konti-nuierlicher Spektren.3.4.1.2 Hadronenstrahlung; Strahlun

31、g schwererTeilchenKORPUSKULARSTRAHLUNG, die aus stark wechselwirkenden,d. h. der Kernkraft unterliegenden TEILCHEN, nmlichMesonen und Baryonen, besteht.3.4.1.2.1 MesonenstrahlungKORPUSKULARSTRAHLUNG, die aus Hadronen mit ganz-zahligem Spin, z. B. aus Pionen (p+, p, p0), besteht.3.4.1.2.2 Baryonenstr

32、ahlungKORPUSKULARSTRAHLUNG, die aus Hadronen mit halbzahligemSpin, z.B. aus Protonen oder Neutronen, besteht.3.4.1.3 IonenstrahlungKORPUSKULARSTRAHLUNG, die aus Atomkernen oder ausIonen mit der Mindestmasse eines Deuterons, z. B.Deuteronen, Alphateilchen, 12C-Ionen, besteht.3.4.2 PhotonenstrahlungIO

33、NISIERENDE STRAHLUNG, die aus PHOTONEN besteht;Sammelbegriff fr RNTGENSTRAHLUNG und GAMMA-STRAHLUNG.3.4.2.1 RntgenstrahlungIn der Atomhlle oder im Coulombschen Feld von Atom-kernen entstehende, ionisierende PHOTONENSTRAHLUNG;Sammelbegriff fr BREMSSTRAHLUNG und CHARAKTERISTISCHERNTGENSTRAHLUNG.3.4.2.

34、1.1 BremsstrahlungRNTGENSTRAHLUNG, die durch Ablenkung und Abbremsunggeladener TEILCHEN im Coulombschen Feld von Atomkernenoder Hllenelektronen entsteht.ANMERKUNG 1: Das SPEKTRUM der BREMSSTRAHLUNG istkontinuierlich und reicht bis zu einem von der ERZEU-GUNGSSPANNUNG abhngigen Maximalwert, der GRENZ

35、-ENERGIE.ANMERKUNG 2: Technisch wird RNTGENSTRAHLUNG vor-zugsweise durch Abbremsung von Elektronen in derAnode von Rntgenrhren oder im TARGET von ELEK-TRONENBESCHLEUNIGERN erzeugt.3.4.2.1.2 Charakteristische Rntgenstrahlung;Rntgen-Fluoreszenzstrahlung;EigenstrahlungRNTGENSTRAHLUNG, die in der Atomhl

36、le entsteht, wennAtome durch Wiederbesetzung eines frei gewordenenPlatzes einer inneren Elektronenschale in einen Zustandniedrigerer Energie bergehen.ANMERKUNG 1: Die CHARAKTERISTISCHE RNTGENSTRAH-LUNG, die beim Elektronenbergang in die K-(L-, M-,.)Schale stattfindet, wird K-(L-, M-, .)Strahlunggena

37、nnt.Seite 4DIN 6814-2 : 2000-07ANMERKUNG 2: Das SPEKTRUM der CHARAKTERISTISCHENRNTGENTRAHLUNG ist ein Linienspektrum, das fr dasentsprechende Element charakteristisch ist.ANMERKUNG 3: CHARAKTERISTISCHE RNTGENSTRAHLUNGkann entweder durch den Sto eines IONISIERENDENTEILCHENS, durch WECHSELWIRKUNG von

38、RNTGENSTRAH-LUNG mit Materie (Rntgen-Fluoreszenzstrahlung“)oder beim Elektroneneinfang durch den Atomkernausgelst werden.3.4.2.2 GammastrahlungPHOTONENSTRAHLUNG, die von angeregten Atomkernenausgesandt wird, wenn sie in einen Zustand niedrigererEnergie bergehen, oder die bei Elementarteilchen-prozes

39、sen entsteht.ANMERKUNG 1: Das SPEKTRUM der GAMMASTRAHLUNG istfr den entsprechenden bergang zwischen denKernniveaus oder den entsprechenden Elementarteil-chenproze charakteristisch.ANMERKUNG 2: Die GAMMASTRAHLUNG unterscheidet sichvon der RNTGENSTRAHLUNG demnach nicht durch diePhotonenenergie, sonder

40、n durch die Art ihrer Ent-stehung.ANMERKUNG 3: In der Kernphysik werden gewhnlichPHOTONEN, die im Atomkern absorbiert werden, unab-hngig von ihrer Entstehung Gammaquanten genannt,z. B. bei (g , n)-Prozessen.3.4.2.3 VernichtungsstrahlungPHOTONENSTRAHLUNG, die entsteht, wenn ein negatives undein posit

41、ives Elektron (Positron) zusammentreffen, wobeibeide zerstrahlen (Umwandlung von Materie in STRAH-LUNGSENERGIE) (nach DIN 6814-4).ANMERKUNG: Bei diesem Vorgang werden in der Regelgleichzeitig zwei PHOTONEN mit einer Energie von je0,511 MeV (Ruheenergie des Elektrons) in entgegen-gesetzte Richtungen

42、emittiert.3.4.2.4 SynchrotronstrahlungPHOTONENSTRAHLUNG, die durch Radialbeschleunigung vongeladenen TEILCHEN in einem TEILCHENBESCHLEUNIGER ent-steht.3.4.3 Monoenergetische StrahlungIONISIERENDE STRAHLUNG, die aus KORPUSKELN einer Art mitpraktisch einheitlicher kinetischer Energie oder ausPHOTONEN

43、praktisch einheitlicher Energie besteht.3.4.4 Spektral verteilte Strahlung; polyenergetischeStrahlungIONISIERENDE STRAHLUNG, die aus KORPUSKELN oder PHOTONENmit einem Energiespektrum nicht vernachlssigbarerBreite besteht.ANMERKUNG 1: Beispiele sind BREMSSTRAHLUNG, GAMMA-STRAHLUNG mit mehreren Spektr

44、allinien, BETASTRAHLUNG.ANMERKUNG 2: Das SPEKTRUM der mit einer Rntgen-rhre erzeugten PHOTONENSTRAHLUNG besteht in derRegel aus einem kontinuierlichen Spektralanteil(BREMSSTRAHLUNG) und der CHARAKTERISTISCHEN RNT-GENSTRAHLUNG des Anodenmaterials.3.4.5 Homogene (Rntgen-)StrahlungRNTGENSTRAHLUNG, bei

45、der die ZWEITE HALBWERTSCHICHT-DICKE gleich der ERSTEN HALBWERTSCHICHTDICKE ist.ANMERKUNG: In der Praxis wird eine RNTGENSTRAH-LUNG, bei der die ZWEITE HALBWERTSCHICHTDICKE von derERSTEN HALBWERTSCHICHTDICKE um nicht mehr als 10 %abweicht, als HOMOGENE RNTGENSTRAHLUNG bezeichnet,andernfalls als HETE

46、ROGENE RNTGENSTRAHLUNG.3.4.6 Heterogene (Rntgen-)StrahlungRNTGENSTRAHLUNG, bei der die ZWEITE HALBWERTSCHICHT-DICKE grer als die ERSTE HALBWERTSCHICHTDICKE ist.ANMERKUNG: In der Praxis wird eine RNTGENSTRAH-LUNG, bei der die ZWEITE HALBWERTSCHICHTDICKE von derERSTEN HALBWERTSCHICHTDICKE um nicht meh

47、r als 10 %abweicht, als HOMOGENE RNTGENSTRAHLUNG bezeichnet,andernfalls als HETEROGENE RNTGENSTRAHLUNG.3.4.6.1 NormalstrahlungHETEROGENE RNTGENSTRAHLUNG, die so gefiltert ist, daihre ERSTE HALBWERTSCHICHTDICKE ebenso gro ist wie die(erste) Halbwertschichtdicke einer monoenergetischenStrahlung, deren

48、 Photonenenergie halb so gro ist wie dieGRENZENERGIE der HETEROGENEN RNTGENSTRAHLUNG.4 Energie ionisierender Strahlung4.1 Teilchenenergie EEnergie eines TEILCHENS ausschlielich der Ruheenergie.Einheit: Elektronvolt“ (Einheitenzeichen: eV)1 eV = 1,6022 1019JANMERKUNG 1: Von der TEILCHENENERGIE E ist

49、die STRAH-LUNGSENERGIE R zu unterscheiden.ANMERKUNG 2: In der Anwendung wird im allgemeinenin der Benennung Teilchenenergie“ die Bezeichnungdes interessierenden TEILCHENS eingesetzt, z. B. Elek-tronenenergie“, Photonenenergie“.ANMERKUNG 3: Zwischen der Photonenenergie E, derFrequenz n und der Wellenlnge l besteht die Bezie-hung(1)Dabei ist c0die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum und hdie Plancksche Konstante.