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2025-04-12T11:29:27Z

Unpassende Kategorie

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{{Infobox Physikalische Größe
|Name = Ionendosis
|Größenart =
|Formelzeichen = <math>J</math>
|Dim =
|AbgeleitetVon =
|SI = [[Coulomb|C]]/[[Kilogramm|kg]]
|SI-Dimension = [[Zeit|T]]{{·}}[[Masse (Physik)|M]]−1{{·}}[[Stromstärke|I]]
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Die '''Ionendosis''' ''J'' ist eine [[physikalische Größe]] zur Quantifizierung [[Ionisierende Strahlung|ionisierender Strahlung]]. Sie bezeichnet die elektrische [[Elektrische Ladung|Ladung]] der Ionen gleichen Vorzeichens, die durch ionisierende Strahlung in einer bestimmten Masse entstehen.

== Anwendungsbereich ==
Die Ionendosis wurde im Strahlenschutz bis zum 1. Januar 1995 als Dosis-Messgröße zur Quantifizierung externer [[Ionisierende Strahlung|ionisierender Strahlung]] verwendet. Nach diesem Zeitpunkt wurden neue, von der [[International Commission on Radiation Units and Measurements]] (ICRU) vorgeschlagene Dosis-Messgrößen verwendet. Vorausgegangen war ein 1977 von der [[Internationale Strahlenschutzkommission|Internationalen Strahlenschutzkommission]] (ICRP) vorgeschlagenes neues Dosis-Konzept für Körperdosen auf der Basis der [[Äquivalentdosis]]. Für eine Übergangszeit wurde bei [[Photonenstrahlung]] die Ionendosis in abgewandelter Form als ''„Photonen-Äquivalentdosis“'' weiter verwendet.

== Einheit ==
Die [[Internationales Einheitensystem|SI]]-Einheit der Ionendosis ist [[Coulomb]] pro Kilogramm.

:<math>[J] = \mathrm{\frac{C}{kg}}\ </math>.

Eine ältere Einheit, die nach dem 1. Januar 1995 nicht mehr verwendet wurde, ist das „[[Röntgen (Einheit)|Röntgen]]“ (Einheitenzeichen R), definiert als eine [[Franklin (Einheit)|elektrostatische Einheit]] pro cm3 Luft. Ein Röntgen entspricht 2,58·10−4 C/kg.

== Standard-Ionendosis ==
Die Standard-Ionendosis <math>J_\mathrm{S}</math> ist die frei in Luft unter den Standardbedingungen von 18 °C und 760 [[Torr]] durch ionisierende Strahlung erzeugte Ionendosis.

Für die Standard-Ionendosis in freier Luft gilt:

:<math>J_\mathrm{S} = \frac{\mathrm{d} Q}{\mathrm{d} m_\mathrm{L}} = \frac{1}{\rho_\mathrm{L}}\ \frac{\mathrm{d} Q}{\mathrm{d} V}\ </math>.

<math>\mathrm d Q</math> ist die elektrische Ladung der Ionen eines Vorzeichen, die pro Massenelement Luft <math>m_\mathrm{L}</math> im Volumenelement <math>\mathrm d V</math> mit der spezifischen Dichte <math>\rho_\mathrm{L}</math> erzeugt wird.

== Größenordnung ==
Die Standard-Ionendosis ist keine Äquivalentdosis im Sinn des Dosiskonzepts des heutigen Strahlenschutzes. Sie kann am ehesten mit der [[Energiedosis]], die der Äquivalentdosis zugrunde liegt, verglichen werden. In Luft unter [[Standardbedingungen]] ist eine mittlere Energie von etwa 34 eV<ref>M. Boutillon, A.-M. Perroche-Roux: ''Re-evaluation of the W value for electrons in dry air''. In: ''Phys. Med. Biol.'' Band 32, 1987, S. 213, [[doi:10.1088/0031-9155/32/2/005]]</ref> zur Bildung eines Ionenpaars mit jeweils einer Elementarladung ''e'' erforderlich. Um 1 C freier Ionen gleichen Vorzeichens zu erzeugen (entsprechend <math display="inline">\frac{\mathrm C}{\mathrm e}</math> Ionenpaaren) ist somit wegen <math display="inline">\,1\; \mathrm{eV}=\,1\;\mathrm{e}\cdot \frac{\mathrm J}{\mathrm C}</math> eine Energie von 34 Joule erforderlich. Bezieht man das auf 1 kg Luft, so ergibt sich, dass eine Standard-Ionendosis von 1 C/kg einer Energiedosis von 34 J/kg (34 [[Gray|Gy]]) entspricht. Eine Standard-Ionendosis von der Größe der alten Einheit 1 R entspräche etwa 9 mGy.

== Siehe auch ==
* [[D-Einheit]]
* [[Strahlendosis]]

== Quellen ==
* {{Literatur |Hrsg=Physikalisch-Technische Bundesanstalt |Titel=Neue Dosis-Meßgrößen im Strahlenschutz |Sammelwerk=PTB-Bericht-Dos-23 |Ort=Braunschweig |Datum=1994-07 |Online=https://web.archive.org/web/20220524220525/https://oar.ptb.de/files/download/5e9997514c93907eb80048d1 |Format=PDF |KBytes=977}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Strahlenschutz]]
[[Kategorie:Physikalische Größenart]]

Ionendosis - Versionsgeschichte

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