كيرما
على سبيل التعريف، كيرما في الفيزياء (بالإنجليزية:Kerma) هي مجموع طاقة الحركة الابتدائية لعدد من الجسيمات المؤينة المتولدة في مادة بفعل إشعاع مؤين غير ذي شحنة (مثل النيوترونات أو أشعة غاما أو الأشعة السينية) مقسومة على كتلة المادة. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
- وهي تعرف بالمعادلة :
- .
- حيث :
- E الطاقة الممتصة
انتقال الطاقة الإشعاعية في الوسط
من جهة ثانية، وتنتج كيرما التصادم أثناء إنتاج إلكترونات تقوم بتوزيع طاقتها في صورة تأين بواسطة التفاعل بين الجسيمات المشحونة وإلكترونات ذرات الوسط. وكيرما الإشعاع تؤدي إلى تولد فوتونات عن طريق التفاعل بين الجسيمات المشحونة وأنوية الذرات في الوسط، كما يمكن أن تتولد من الإفناء خلال مسارها.
من جانب آخر، وفي الواقع فتنقسم الكيرما إل قسمين: كيرما التصادم وكيرما الإشعاع أي أن :
- وأحيانا تهمنا كمية الكيرما التصادمية، ويعبر عنها بالمعادلة:
- حيث:
- g متوسط نسبة الطاقة المنقولة إلى الإلكترونات والمفقودة في هيئة أشعة انكباح.
.
كذلك، وتنتقل طاقة الفوتون (موجة كهرومغناطيسية، مثل أشعة إكس) على مرحلتين: أولا تتحول طاقته الأشعة إلى جسيمات مشحونة ثانوية بواسطة تأثيرات مختلفة مثل تأثير كهروضوئي أو تشتت كومتون أو إنتاج زوجي . ثم ثانيا، تنقل تلك الجسيمات المشحونة الثانوية طاقتها إلى الوسط عن طريق إثارة الذرات وتأين الوسط .
وعلى صعيد آخر، أما بالنسبة للطاقة المنخفضة للفوتونات فتكون كيرما مساوية على وجه التقريب للجرعة الممتصة. ولكنها تختلف في الطاقات العالية. وذلك لأن الإلكترونات المتولدة ذات الطاقة العالية قد تصل إلى أجزاء خارج المنطقة التي تهمنا، وقد يفقد جزء منهم من طاقته عن طريق أشعة انكباح. فتحتسب تلك الطاقة في الكيرما ولا تحتسب في الجرعة الممتصة. وبالنسبة إلى أشعة إكس المنخفضة الطاقة تكون تلك التفرقة مهملة.
أشعة غاما
راد (وحدة)
أصل الكلمة
كذلك، كلمة كيرما هي اختصار ل : "kerma" = "kinetic energy released in material".
m الكتلة
1 جراي (وحدة) = 1 جول/كيلوجرام.
من جهة ثانية، وتختلف الكيرما عن الجرعة الممتصة absorbed dose من جسم بحسب مقدار الطاقة المعنية. فبينما تتساوي الكيرما والجرعة الممتصة عند الطاقات المنخفضة، فإن الكيرما تزداد بزيادة طاقة الإشعاع المؤثر، حيث يضيع جزء من الطاقة من الجسم الممتص في صورة أشعة انكباح أو أشعة سينية أو إلكترونات سريعة.
في هذا الإطار، وتُقاس وحدة الجرعة الممتصة بوحدة الجول لكل كيلوجرام ، وهذه الوحدة هي جراي (Gy), حيث :
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟