Diskussion:Ionendosis

Luft

Über den Revert hier kam ich auf die Idee, Quellen für das Medium der Ionendosis zu suchen. Hier im Artikel kann ich diese aber nicht einfügen, da der Artikel gerade (offensichtlich eben wegen der Streitfrage "Luft") vollgesperrt ist.

Sinnvolle Quellen/Belege sind:

• Standard- und Hohlraum-Ionendosis
• ursprüngliche und jetzige Definition
• Kennzeichnung des Strahlungsfeldes mittels des Mediums

Kein Einstein (Diskussion) 22:29, 6. Sep. 2012 (CEST)

Textvorschlag

Die Ionendosis J ist eine physikalische Größe zur Messung ionisierender Strahlung. Sie bezeichnet die elektrische Ladung der Ionen gleichen Vorzeichens, die durch ionisierende Strahlung in einer bestimmten Masse entstehen. Sie hat also die Dimension Ladung/Masse.

Früher wurde die Ionendosis auf Luft (bei Standardbedingungen) bezogen definiert, mittlerweile ist sie unabhängig von der Substanz, in der die Ionenpaare erzeugt werden.

Für die Standard-Ionendosis in freier Luft gilt:

$J_{\mathrm {S} }={\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} m_{\mathrm {L} }}}={\frac {1}{\rho _{\mathrm {L} }}}\ {\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} V}}$

dQ ist die elektrische Ladung der Ionen eines Vorzeichen, die in Luft (L) bei Standardbedingungen in einem Volumenelement dV durch Strahlung gebildet wird.

So, das ist nun eingefügt. War doch gar nicht so schwer... Kein Einstein (Diskussion) 12:25, 5. Okt. 2012 (CEST)

Beispiel unklar

Was im Kapitel "Beispiel" steht, lässt leider zu wünschen übrig. Dort steht (wörtlich zitiert, nur Gliederung "a)", "b)", "c)" hinzugefügt):

a) Für Luft gilt f = 35 Gy/(C/kg).

b) Um in Luft 1 Coulomb freier Ionen zu erzeugen, benötigt man die Energie von ca. $35\,\mathrm {eV} \cdot {\frac {1\,\mathrm {C} }{1{,}6\cdot 10^{-19}\mathrm {C} }}\cdot 1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {\frac {J}{eV}} =35\,\mathrm {J}$.

c) Damit gilt: 1 C/kg Ionendosis entspricht an der Luft ungefähr 35 J/kg Energiedosis

Kann mir jemand die logische Reihenfolge erklären (das "damit" in "c)")? Woher kommt die Formel in b), mit den eV etc und was sagt sie aus? und woher die Zahlenwerte? Wassermaus (Diskussion) 10:45, 27. Jul. 2020 (CEST)

Hallo Wassermaus, hier mein Erklärungsversuch:

d) $1\,\mathrm {e} =1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {C}$

e) $1\,\mathrm {eV} =1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {CV} =1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {AsV} =1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {J}$

f) Um 1 C in Luft zu erzeugen muss man wegen d) $\mathrm {\frac {1}{1,6\cdot 10^{-19}}}$ Ionenpaare mit der Ladung $\mathrm {e}$ erzeugen und pro Ionenpaar eine Ionisierungsenergie von $35\,\mathrm {eV}$ aufwenden.

g) Das ist eine Energie von $\mathrm {\frac {35}{1,6\cdot 10^{-19}}} \mathrm {eV}$ bzw. wegen e) sind das $\mathrm {\frac {35}{1,6\cdot 10^{-19}}} 1,6\cdot 10^{-19}\,\mathrm {J} =35\mathrm {J}$.

Gruß

--Manfred Roettle (Diskussion) 15:04, 27. Jul. 2020 (CEST)

OK, dass 35 eV pro Ionenpaar 35 J/C entspricht, sehe ich ein. Das heißt, eigentlich doch nicht, denn bei 35 eV für ein Ionenpaar bekomme ich mit 35 J insgesamt 2 C Ionen, als brauche ich 17,5 J für 1 C freier Ionen - oder? Meine ursprüngliche Frage aber war: folgt b) aus a) und c) aus b)? da seh ich die Logik nicht. -- Wassermaus (Diskussion) 22:40, 27. Jul. 2020 (CEST)

Die Buchstaben a) und c) sind das gleiche. Das bedeutet, dass a) und c) aus b) folgen. Wobei alle drei Buchstaben implizit voraussetzen, dass bei Luft die "mittlere aufzuwendende Energie zur Bildung eines Ionenpaares" 35 eV beträgt. Das ist ein Energiewert in der Größenordnung des Doppelten der Ionisierungsenergie. Letztere ist aber m.W. für Luft garnicht definiert. Aber auch für Gase in Elementform, für die die Ionisierungsenergie definiert ist, liegt diese in der Größenordnung der Hälfte des mittleren Energiewerts zur Bildung eines Ionenpaares. Der Unterschied liegt hauptsächlich darin, dass gleichzeitig auch andere Wechselwirkungen Energie "verbrauchen". Statt 35 eV findet man auch leicht abweichende Angaben an verschiedenen Literaturstellen. Eine Quellenangabe, die ich für zitierbar in WP halten würde, habe ich leider nicht gefunden.--Manfred Roettle (Diskussion) 16:25, 28. Jul. 2020 (CEST)

Danke, Manfred. Was kann man jetzt machen, damit es zumindest weniger irreführend ist als jetzt? Wassermaus (Diskussion) 23:37, 29. Jul. 2020 (CEST)

Die Ionendosis hat mit Einführung neuer Messgrößen ab 1995 aufgrund neuer Maßgaben der ICRP mindestens an Bedeutung verloren. Das "Röntgen" als Bezeichnung ihrer Maßeinheit wurde abgeschafft. Für eine Übergangszeit, dessen Länge ich trotz stundenlangen Googelns nicht ermitteln konnte, wurden an ihrer Stelle die "Photonen-Äquivalentdosis" verwendet, die mit den neuen Maßgaben kompatibel war, und hierfür wurden weiter Messgeräte zugelassen. Die Photonen-Äquivalentdosis ist inzwischen scheinbar in Vergessenheit geraten. Zur Frage, ob und ggf. in welchen Bereichen und zu welchem Zweck die Ionendosis heute noch verwendet wird, finde ich nichts als widersprüchliche Angaben. Aus meiner heutigen, unvollkommenen Sicht könnte ich mir nur einen Artikel aus historischem Blickwinkel vorstellen.--Manfred Roettle (Diskussion) 21:04, 30. Jul. 2020 (CEST)

Also das Kapitel "Beispiel" ersatzlos streichen? -- Wassermaus (Diskussion) 21:44, 30. Jul. 2020 (CEST)

Dieses Kapitel sollte der "Standardionendosis" und deren Ableitung durch Bildung von Ionenpaaren in Luft unter Standardbedingungen gewidmet werden. Im Artikel sollte keine Formel zur Umrechnung von Ionendosis in Energiedosis mehr aufgeführt werden, weil die Ionendosis ja im Strahlenschutz nicht mehr angewandt wird. Umgekehrt sollte man den Artikel "Energiedosis" anschauen, ob auch dort Änderungen angezeigt wären. --Manfred Roettle (Diskussion) 09:00, 31. Jul. 2020 (CEST)

Ich überarbeite den Artikel mal in diesem Sinn und stelle weitere Bearbeitungen anheim. --Manfred Roettle (Diskussion) 16:05, 31. Jul. 2020 (CEST)--Manfred Roettle (Diskussion) 16:32, 31. Jul. 2020 (CEST)