Energiedosis
SI-Einheit: 1 Gray (Gy)
Englisch: absorbed dose
Definition
Die Energiedosis, kurz D, ist eine physikalische Dosisgröße der Dosimetrie. Sie beschreibt die durch ionisierende Strahlung in Materie deponierte Energie, bezogen auf die Masse des bestrahlten Materials.
Physikalischer Hintergrund
Beim Durchgang ionisierender Strahlung durch Materie wird Energie auf Atome und Moleküle übertragen. Diese Energieübertragung erfolgt über Wechselwirkungsprozesse wie:
Die dabei deponierte Energie führt zur Ionisation und Anregung von Atomen und Molekülen und bildet die physikalische Grundlage biologischer Strahlenwirkungen. Die Energiedosis ist daher die grundlegende physikalische Größe der Dosimetrie.
Berechnung
Die Energiedosis ergibt sich aus dem Verhältnis der absorbierten Energie W zur Masse m des bestrahlten Materials:
mit:
- – absorbierte Energie
- – Masse des bestrahlten Materials
Einheit
Strahlenschutz
Die Energiedosis beschreibt zunächst nur die physikalisch im Gewebe deponierte Energie. Für die Bewertung biologischer Strahlenwirkungen werden zusätzliche Gewichtungsfaktoren berücksichtigt. Daraus ergeben sich weitere Dosisgrößen des Strahlenschutzes:
In der Strahlentherapie werden lokal hohe Energiedosen eingesetzt, typischerweise etwa 40–70 Gy für kurative Behandlungen. Diese Gesamtdosis wird jedoch in viele Einzeldosen (Fraktionen) aufgeteilt, um gesundes Gewebe möglichst zu schonen. Eine akute Ganzkörperexposition von etwa 4–5 Gy kann beim Menschen ohne medizinische Behandlung lebensbedrohlich sein.
Literatur
- "Physik für Mediziner" - Ulrich Harten, Springer-Verlag, 13. Auflage
