讨论:如何正确测量飞机上的辐射

众所周知,由于宇宙射线的存在,飞机巡航时的辐射,比地面上大得多。坐一趟长途的飞机,可能相当于拍好几张x光片。

于是有不少爱好者在乘坐飞机时,会带上辐射计满足好奇。

然而,宇宙射线和地面上常见的辐射很不相同。太空中的宇宙射线的主要成分是氢核(质子)和氦核(α射线),并不是γ射线。宇宙射线的能量大多比地面常见的辐射高,很多时候起步就是GeV甚至TeV。而宇宙射线到达大气层时,与稀薄空气发生作用,产生大量次级辐射,其中有μ子、电子、中微子等。

把地面上的辐射计拿到飞机上,随着辐射计种类的不同和飞行高度的不同,测出来的结果可能大相径庭。比如我曾把基于PIN探测器的个人剂量仪带上国内航班(高度比国际通常低2000-3000米),结果什么动静也没有。毕竟,这些剂量仪针对的射线种类和能量范围,都与宇宙射线没有一毛钱关系,这种测量方法的不专业程度,不亚于用温度计去测气压…

除了不太与人体作用的粒子,其它东西对人的影响也缺乏资料,至少在电离辐射防护相关的标准上找不到这些东西。因此,即使正确测到了辐射的照量率,也并不能容易的得到等效吸收剂量率。换句话说,无法评估对人的影响。开头说的坐一趟长途飞机相当于照了几张x光片,是出自很不专业的科普,所以我才加上了“可能”两字。

那么,如何正确测定飞机上的辐射照量率呢,如何评估等效吸收剂量呢?就算不能面面俱到,能不能找出哪种测试手段相对接近真相一些?

来自:物理高能技术 / 核技术与核仪器特殊话题:提问
4
RodTech
2个月20天前
1楼

大概带一个低压(10bar的不行,要低压2.5bar管子)中子剂量仪,最好要有慢化选件,不然只能用大腿做慢化,一个软件或硬件能量补偿的人体等效闪烁体剂量仪就够了

8AB2213E-CE8E-4241-B466-ED9F7EE57E40.jpeg

两个表上天都有显著读数。


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qiuzheru1
2个月20天前
2楼

Google一下发现各大发达国家都对飞行中辐射问题有研究,也有不少面向公众和机组人员的文档

例如 XXXXXXXXXXXXXX/publicinformation/ate/faqs/XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXml

对于剂量的计算,FAA的CARI程序看上去比较先进,考虑了比较多粒子输运现象对有效剂量的影响,好几百页的手册和几个技术报告看上去很详细。德国法国都有政府资助的在线计算服务。

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX/data_research/research/med_humanfacs/aeromedical/radiobiology/cari7

测量的话可以参考这篇文献

XXXXXXXXXXXXXXX/10.1016/j.radmeas.2010.07.009

最准确的应该是组织等效正比计数器tissue-equivalent proportional counter,带中子探测的个人剂量计似乎也能给出一致的结果。


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2
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虎哥作者
2个月20天前 修改于 2个月19天前
3楼
引用RodTech发表于1楼的内容
大概带一个低压(10bar的不行,要低压2.5bar管子)中子剂量仪,最好要有慢化选件,不然只能用大...

然而宇宙射线里面基本没有中子啊😂,它的次级射线最终主要剩下γ光子和正负电子,以及不作用的中微子。so 为啥不止一个人说可以用中子探测器来测量呢。。

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RodTech
2个月19天前
4楼
引用虎哥发表于3楼的内容
然而宇宙射线里面基本没有中子啊😂,它的次级射线最终主要剩下γ光子和正负电子,以及不作用的中微子。s...

高能伽马次级辐射路过,一路在放中子,挺厉害的,手指那么粗的小he3能到几cps

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