Rentgeni
Kipimo cha nje ya SI · kiasi: dozi ya mnururisho ya miale ya X na gamma
01 · Ufafanuzi
Rentgeni ni kiasi cha miale ya X au gamma kinachotokeza, katika kilogramu moja ya hewa kavu, chaji ya 2.58·10⁻⁴ kulomu ya kila ishara. Kipimo hiki hakielezi mwili wala dutu, bali uwezo wa mnururisho wa kuayonisha hewa.
Kuchagua hewa hakukuwa jambo la bahati: mwaka 1928 uayonishaji wa gesi ungeweza kupimwa, lakini nishati iliyotolewa kwa tishu haikuweza kupimwa hata kidogo. Chaji hukusanywa kwenye elektrodi na kuhesabiwa kwa usahihi, ndiyo maana kiasi hiki kilirudiwa tangu mwanzo. Gharama yake ni mipaka finyu ya matumizi: rentgeni imefafanuliwa kwa miale ya X na gamma pekee, hewani pekee, na hadi nishati za takriban megaelektronivolti tatu tu. Kwa chembe za alfa na beta haina maana yoyote, na ili kujua dozi mwilini mwa mtu ni lazima usomaji uzidishwe kwa kigezo cha ubadilishaji: rentgeni moja hutoa 8.76 miligrei hewani na takriban 9.6 katika tishu laini.
Tishu laini hufyonza miale ya X kwa urahisi kidogo kuliko hewa, hivyo kwa dozi ile ile ya mnururisho hupokea nishati zaidi kwa takriban asilimia kumi. Kwa mfupa tofauti hufikia mara nne katika nishati za chini — hapo hufanya kazi kalsiamu yenye namba kubwa ya atomiki. Kutokana na hapo huzuka kanuni ya upimaji wa dozi: dozi ya mnururisho iliyopimwa hewani huwa dozi ya kiungo tu baada ya hesabu inayozingatia dutu, spektra ya mnururisho na jiometri ya unururishaji. Hatua hii ya ziada ndiyo iliyolazimisha hatimaye kuhama kutoka rentgeni kwenda grei, ambayo hupima nishati iliyotolewa moja kwa moja ndani ya dutu inayozungumziwa.
02 · Ubadilishaji
Andika dozi — karatasi hii itaibadilisha kwa hewa na kwa tishu
Uhusiano na kulomu kwa kilogramu ni sahihi kwa fasili yenyewe. Mengine yote ni kuhama kutoka hewa kwenda kwenye dutu, na hilo hutegemea ni dutu gani inayozungumziwa.
Rentgeni imefutwa rasmi: nchini Urusi iliondolewa katika vipimo vinavyoruhusiwa tangu miaka ya themanini, ikaachiwa kipindi cha mpito tu; nayo mfumo wa kimataifa ukaweka mahali pake kulomu kwa kilogramu, ambayo haikushika kamwe — hakuna anayeitumia. Hata hivyo mikrorentgeni kwa saa ilinusurika marekebisho yote mawili na bado ipo kwenye mizani ya karibu kila kipimadozi cha nyumbani, kwa sababu kanuni zote za Kisovieti na vipimo vyote vya kawaida vimeandikwa kwa kipimo hicho. Jambo moja tu la kukumbuka unaposoma kifaa cha aina hiyo: mikrorentgeni mia moja kwa saa ni takriban mikrosieventi moja kwa saa.
| Kipimo | Jina | Thamani | Inapatikana wapi |
|---|---|---|---|
| R | rentgeni, dozi ya mnururisho | 1 | vifaa na kanuni za zamani |
| C/kg | kulomu kwa kilogramu, kipimo cha SI | 0 | ni fasili, si matumizi |
| µC/kg | mikrokulomu kwa kilogramu | 258 | namna nyepesi ya kuandika |
| Gy hewani | dozi iliyofyonzwa hewani | 0.009 | urekebishaji wa vifaa |
| mGy katika tishu | dozi iliyofyonzwa katika tishu laini | 9.6 | tiba na ulinzi dhidi ya mnururisho |
| mSv | dozi sawia kwa miale ya gamma | 9.6 | kanuni za leo |
Dozi katika tishu imehesabiwa kwa kigezo cha ubadilishaji cha 0.0096 grei kwa rentgeni, ambacho ni sahihi kwa tishu laini na nishati za mrija wa X. Dozi sawia inalingana na ile iliyofyonzwa, kwa sababu kwa miale ya X na gamma kigezo cha uzito ni kimoja
03 · Vipeo vya ukubwa
kasi ya dozi: kutoka mnururisho wa asili hadi magofu ya kinuMikrorentgeni kumi kwa saa: mnururisho wa asili
04 · Vifaa vya kupima
Rentgeni hupimwa kwa kifaa gani
Kigezo cha kwanza: mwale hupita kati ya sahani, huku elektrodi kusanyifu ikiweka mpaka wa ujazo wa hewa unaojulikana kutoka kwenye mchoro hadi mikromita. Kifaa hiki hakihitaji kurekebishwa kwa kifaa kingine — hutimiza fasili ya kipimo neno kwa neno, na ndiyo maana huwekwa katika taasisi za kitaifa za vipimo.
Kifaa cha kazi cha tiba ya mnururisho: tundu la ukubwa wa njegere ndani ya ukuta wa dutu inayolingana na hewa. Hurekebishwa kwa chemba ya kigezo na kuingizwa moja kwa moja katika kiigo, ili kupima dozi mahali pale ambapo uvimbe utakuwa.
Kifaa cha kubebeka cha ulinzi wa raia, mizani hadi rentgeni mia mbili kwa saa na kitambuzi cha pembeni. Ni vifaa vya aina hii hasa vilivyokuwepo katika kinu cha Chernobyl saa za mwanzo za ajali: mpaka wao wa rentgeni 3.6 kwa saa haukumaanisha usalama, bali ulimaanisha tu kwamba kishale kimegonga mwisho wa mizani.
Kihesabu cha Geiger huhesabu mipigo, lakini huonyesha kwa mikrorentgeni kwa saa, kwa sababu mnunuzi amezoea hivyo. Kifaa hurekebishwa kwa sesiamu-137, na kwa fotoni za nishati nyingine usomaji wake hupotoka mara kadhaa — katika chumba cha chini chenye radoni kitaonyesha pungufu, na kando ya mashine ya X kitaonyesha zaidi.
05 · Kanuni za uandishi
Herufi kubwa katika alama, ndogo katika jina
Alama ni herufi kubwa R bila nukta. Kipimo hiki kimepewa jina la mtu: katika maandishi ya kawaida jina huandikwa kwa herufi ndogo na halibadiliki baada ya idadi — rentgeni mia moja; ilhali alama hubaki ile ile na kwa herufi kubwa.
Mstari wa kati huchanganya dozi na kasi yake: mikrorentgeni ni dozi ya mnururisho iliyokusanyika, ilhali kifaa huonyesha mikrorentgeni kwa saa, yaani kasi ya kukusanyika. Usawa wa mstari wa chini ni wa kukadiria tu, na ni kwa tishu laini na miale ya gamma pekee: hapo rentgeni moja hutoa takriban 0.96 rad, yaani karibu, lakini si hasa, remu moja. Kutokana na hapo hutokea pia kikomo kikuu cha kipimo hiki, ambacho ni vyema kukikumbuka unaposoma nyaraka za zamani: dozi ya mnururisho hueleza uwanja wa mnururisho katika nukta moja, si kile alichopata mtu aliyekuwa hapo; na bila kujua alipokuwa, kinga yake na muda wa kukaa, moja haiwezi kubadilishwa kuwa nyingine.
06 · Vipimo jirani
Rentgeni ni hatua ya kwanza katika mnyororo wa vipimo vinne: utendaji wa chanzo, uayonishaji wa hewa, nishati iliyofyonzwa na madhara yanayotarajiwa. Kila hatua inayofuata huhitaji hesabu mpya.
kiasi kile kile katika SI
uayonishaji wa hewa
nishati ndani ya dutu
Miongoni mwa karatasi za Simetrium karibu yake zipo radi na remu — hatua mbili zinazofuata za mnyororo ule ule, grei na sieverti, zilizochukua nafasi zao, kulombu kutoka fasili ya leo, na pia bekerel s kuri kwa utendaji wa chanzo.
07 · Sehemu ya kihistoria
Dozi ilipimwa kwa kuungua na kwa rangi ya kidonge
Kipimadozi cha kwanza kilikuwa kidonge cha platinosianidi ya bariamu kilichobadilika rangi kutoka kijani hadi chungwa. Daktari alikiweka kando ya mgonjwa na kusitisha kipindi pale rangi ilipofikia sampuli iliyokuwa kwenye kadi. Usahihi ulitegemea mwanga wa chumba na jicho la daktari.
Kipimo kingine kilikuwa dozi ya wekundu — ile iliyosababisha wekundu wa kudumu kwenye ngozi. Thamani yake ilitegemea mtu, sehemu ya mwili na muda wa unururishaji, ikitofautiana mara mbili kati ya wagonjwa na mara tano kati ya hospitali.
Kongamano la Pili la Kimataifa la Wataalamu wa Mionzi lilikubali rentgeni: chaji inayotokea katika sentimita ujazo moja ya hewa kavu katika hali ya kawaida. Tangu hapo kiasi hiki kingeweza kupimwa kwa kifaa na kurudiwa katika maabara yoyote duniani.
Fasili ilibadilishwa kuwa kulomu na kilogramu, kisha mfumo wa vipimo ukahamia grei, inayopima nishati moja kwa moja ndani ya dutu. Rentgeni ilitoka matumizini na ikabaki tu kwenye mizani ya vifaa na katika maandishi kuhusu ajali za zamani, ambako namba zote zimeandikwa kwayo.
Kiasi pekee kinachofafanuliwa kupitia dutu isiyohusika
Kwa mtaalamu wa vipimo, rentgeni imejengwa kwa namna ya ajabu: hueleza mnururisho kupitia mwitikio wa hewa, ilhali hewa haihusiki kabisa na jambo lenyewe. Sababu ni ya kihistoria — mwaka 1928 uayonishaji wa gesi ungeweza kupimwa kwa kosa la sehemu ndogo ya asilimia, lakini nishati iliyotolewa kwa tishu haingeweza kupimwa hata kidogo. Gharama ya usahihi huo ikawa maradufu. Kwanza, kipimo hiki hutumika kwa miale ya X na gamma pekee na hadi nishati za takriban megaelektronivolti tatu tu: juu ya hapo elektroni za pili hutoka nje ya ujazo unaopimwa, na uwiano ambao fasili hutegemea huvunjika. Pili, kati ya dozi ya mnururisho na dozi mwilini mwa mtu kuna hesabu, nayo hutegemea spektra ya mnururisho na kiungo kinachoangaliwa: kwa tishu laini mabadiliko hutoa kigezo cha takriban 1.1, kwa mfupa katika nishati za chini hadi nne. Hatua hii ya ziada ndiyo iliyoamua hatima ya kipimo hiki: grei na sieventi hupima moja kwa moja kile kinachomhusu daktari. Hata hivyo rentgeni imebaki na faida ambayo warithi wake hawana — chemba ya hewa huru hutimiza fasili yake neno kwa neno, kutokana na jiometri na chaji; ndiyo maana vigezo vya kitaifa vya upimaji dozi hadi leo hujengwa kuzunguka muundo huu, na kutoka hapo ndipo hubadilishwa kuwa grei.
Orodha · vipimo vya kupimia
Ukurasa kwa kila kipimo
Vipimo saba vya msingi vya SI, vipimo ishirini na viwili vinavyotokana vyenye majina yake, na vipimo vya nje ya SI ambavyo si teknolojia wala maisha ya kila siku vinaweza kuvikosa. Kila kimoja kina ukurasa wake: ufafanuzi, ubadilishaji, vifaa vya kupima, kanuni za uandishi. Katika lugha 36.
Vipimo vilivyo nje ya SI
karatasi ya rentgeni imefunguliwaVipimo vya msingi vya SI
kwa rangi ya udongo: vile ambavyo kulomu kwa kilogramu imeundwa navyoHatua nne za vipimo vya mnururisho
chanzo · hewa · dutu · kiumbeLugha ya ukurasa
Lugha 36. Alama R hutambulika kila mahali; kinachotafsiriwa ni majina ya vifaa na vipimo pamoja na maelezo ya mizani.