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ISO 20785-3:2023 民間航空機における宇宙放射線被ばくの線量測定 — Part 3: 航空高度での測定 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的上、数量と単位の一貫した使用に関して ISO/IEC 80000-10 に記載されている用語と定義、および以下が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1 数量と単位

3.1.1

粒子フルエンス

フルエンス

Φ

a でに関するN の微分商ここで, N は断面積a の球に入射する粒子の数です。

mml_m1

注記 1:フルエンスの単位は m -2で、よく使用される単位は cm -2です。

注記 2:粒子フルエンスのエネルギー分布Φ E 、d Φと d E ここで, Φは、 E とE + d E の間のエネルギーの粒子のフルエンスです。粒子フルエンスの方向分布Φ Ωにも同様の定義があります。二重微分粒子フルエンスの完全な表現は (引数付きで) Φ E ,Ω ( E , Ω )ここで, 下付き文字は微分用の変数 (量) を特徴付け、括弧where の記号は値を表します。変数の。括弧内の値は特殊な関数値に必要です (たとえば、エネルギーE = E 0における粒子フルエンスのエネルギー分布はΦ E ( E 0 ) と書きます)特別な値が示されていない場合、括弧は省略できます。

3.1.2

粒子フルエンス率

フルエンス率

mml_m2

mml_m3

ここで、d Φ は、継続時間 d t の微小な時間間隔中の 粒子フルエンス (3.1.1) の平均増分です。

注記 1:フルエンス率の単位は m -2 s -1で、頻繁に使用される単位は cm -2 s -1です。

3.1.3

線形エネルギー伝達

させて

LΔ

距離 dl を通過する際の電子相互作用により荷電粒子によって失われる平均エネルギー d E Δから、荷電粒子によって放出されたすべての電子のΔを超える運動エネルギーの平均合計を引いた商およびl ：

mml_m4

どこ
L ∞ 、つまりΔ = ∞ は、品質係数の定義において無制限の線形エネルギー伝達と呼ばれます。
L Δ は、制限付き線形衝突阻止力としても知られています。

注記 1:線形エネルギー伝達の単位は J m -1で、頻繁に使用される単位は keV μm -1です。

3.1.4

線量当量

H

対象点における組織への吸収線量D とその点における品質係数Q 積：

mml_m5

注記 1:Q 、この時点で小体積要素 (ドメイン) を通過する荷電粒子の無制限の線形エネルギー移動L ∞ (L または LET と表されることが多い) によって決定されます ( L ∞の値は、次のように与えられます)荷電粒子は組織内ではなく水中に存在しますが、その差は小さいです)組織内のある点における線量当量は、次の式で求められます。

mml_m6

ここで、 L = d D /d L 、対象点におけるL 内のD の分布です。

注記 2:Q とL の関係は参考文献 [4] に示されています。

注記 3: 線量当量の単位は J kg -1であり、シーベルト (Sv) と呼ばれる。

3.1.5

周囲線量当量

H* (10)

対応する拡張され整列された照射野によって生成される、整列された照射野の方向と反対の半径上の 10 mm の深さの ICRU 球内における放射線照射野内の点における線量当量

注記 1:周囲線量当量の単位は J kg -1であり、シーベルト (Sv) と呼ばれる。

3.1.6

補正係数

K

基準条件からの測定条件の偏差を補正するために表示に適用される係数

3.1.7

標準気圧高度

高度計の基準点が 1,013.25 hPa に設定されている場合に、国際標準大気 (ISA) を参照して校正された気圧高度計によって測定される高度

注記 1:飛行レベルは FL 350ここで, この数字は ISA および 1,013.25 hPa の測地基準設定に基づいて、標準気圧高度 100 フィートの倍数を表します。ただし、一部の国では飛行レベルが次のように表現されます。この場合、この文書に記載されているデータを適用する前に、適切な変換を行う必要があります。

3.1.8

地磁気カットオフ剛性

剛性をカットする

r c

入射粒子が持つことができ、なおかつ地磁気を透過して地球上の所定の位置に到達することができる最小の磁気剛性。磁気剛性P 、次の式で与えられる (磁場内の粒子の) 電荷あたりの運動量を意味します。

mml_m7

ここで、 p は粒子の運動量、 Z 粒子の電荷の数、 e 陽子の電荷です。

注記 1:地磁気のカットオフ剛性は入射角に依存します。多くの場合、地表への垂直入射が想定されます。この場合、地磁気カットオフ剛性は、垂直入射粒子が持ち、地球上の特定の位置に到達することができる最小の磁気剛性です。

3.1.9

垂直方向のカットオフ

切り落とす

垂直に入射する粒子が持ち、地球上の特定の位置に到達することができる最小の磁気剛性

3.1.10

減速の可能性

ϕ

太陽周期時代の関数におけるさまざまな種の存在量の変化の宇宙観測から推定された宇宙線変調パラメータ

注記 1:減速の可能性は、太陽周期の位相に応じて、単純な線形式を使用して、黒点指数または絶頂中性子モニターの出力から推定できます。

3.2 大気放射線分野

3.2.1

宇宙線

宇宙線

電離放射線:地球外起源の高エネルギー粒子、主に完全に電離した原子、およびそれらが大気や他の物質との相互作用によって生成する粒子から構成される

3.2.2

二次宇宙放射線

宇宙から入射する宇宙放射線と大気中の原子との相互作用によって直接、または一連の反応によって生成される粒子

注記 1:航空機における放射線防護および放射線測定に関して重要な粒子は、中性子、陽子、光子、電子、陽電子、ミューオン、および程度は低いが陽子より重いパイオンおよび核イオンである。

3.2.3

銀河宇宙放射線

銀河宇宙線

GCR

太陽系外から発生する 宇宙放射線 (3.2.1)

3.2.4

太陽粒子イベント

SPE

太陽の爆発によって宇宙に放出される高エネルギーの太陽粒子の大きなフルエンス率

注記 1: 太陽粒子イベントには方向性があります。

3.2.5

地上レベルの強化

GLE

少なくとも2つの中性子監視ステーションによって地上で観測された 宇宙放射線の突然の増加(3.2.1)、 太陽エネルギー粒子に関連する5分間の平均計数率の3%を超える増加が同時に記録された

注記 1: GLE は、高エネルギー (500 MeV を超える) を持つ粒子のフルエンス率が高い太陽粒子イベントに関連しています。

注記 2: GLE は比較的まれであり、平均して年に約 1 回発生します。

3.2.6

日射調整

太陽活動の変化とその結果としての太陽圏の磁場の変化によって引き起こされるGCR磁場(地球磁気圏の外側)の変化

3.2.7

太陽周期

太陽活動が平均約 11 年の間隔で最大値を連続して変動する期間

注記 1:連続 11 年間の平均周期における太陽の磁場の極性の反転を考慮すると、完全な太陽周期は平均して約 22 年、つまりヘイル周期であると考えられる。

注記 2:ウルフ数として知られる相対黒点数によって測定される黒点周期は、およそ 11 年の長さを持ちますが、これは約 7 年から 17 年の間で変化します。地磁気、オーロラの頻度、その他の電離層の特徴において、約 11 年周期が発見または示唆されています。

3.2.8

相対黒点数

ウルフナンバー

黒点活動の尺度。式k (10 g + f )ここで, f は個々の黒点の数、 g は黒点のグループの数、 k 観測者の個人的な認識経験と天文台によって異なる係数から計算されます。 (場所と楽器)

3.2.9

ソーラーマックス

太陽周期中の太陽活動が最大になる期間 (3.2.7) 、通常は相対的な黒点数の観点から定義される

3.2.10

太陽極小期

太陽周期中の太陽活動が最小となる期間 (3.2.7) 、通常は相対的な黒点数の観点から定義される

参考文献

1ISO 20785-1, 民間航空機における宇宙放射線被ばくの線量測定 - Part 1: 測定の概念基礎
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18RTCA/DO-160G, 航空機搭載機器の環境条件と試験手順

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC 80000-10 for consistent uses of quantities and units, and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1 Quantities and units

3.1.1

particle fluence

fluence

Φ

differential quotient of N with respect to a ここで, N is the number of particles incident on a sphere of cross-sectional area a:

mml_m1

Note 1 to entry: The unit of the fluence is m-2, a frequently used unit is cm-2.

Note 2 to entry: The energy distribution of the particle fluence, ΦE , is the quotient dΦ by dE ここで, dΦ is the fluence of particles of energy between E and E + dE. There is an analogous definition for the direction distribution, ΦΩ , of the particle fluence. The complete representation of the double differential particle fluence can be written (with arguments) ΦE,Ω (E,Ω) ここで, the subscripts characterize the variables (quantities) for differentiation and where the symbols in the brackets describe the values of the variables. The values in the brackets are needed for special function values (e.g. the energy distribution of the particle fluence at the energy E = E0 is written as ΦE (E0)). If no special values are indicated, the brackets may be omitted.

3.1.2

particle fluence rate

fluence rate

mml_m2

mml_m3

where dΦ is the mean increment of the particle fluence (3.1.1) during an infinitesimal time interval with duration dt

Note 1 to entry: The unit of the fluence rate is m-2·s−1, a frequently used unit is cm-2·s−1.

3.1.3

linear energy transfer

LET

LΔ

quotient of the mean energy dEΔ lost by the charged particles due to electronic interactions in traversing a distance, dl, minus the mean sum of the kinetic energies in excess of Δ, of all the electrons released by the charged particles and dl:

mml_m4

where
L∞, i.e. with ∆ = ∞, is termed the unrestricted linear energy transfer in defining the quality factor
L∆ is also known as the restricted linear collision stopping power

Note 1 to entry: The unit of the linear energy transfer is J·m−1, a frequently used unit is keV·μm−1.

3.1.4

dose equivalent

H

product of the absorbed dose D to tissue at the point of interest and the quality factor Q at that point:

mml_m5

Note 1 to entry:Q is determined by the unrestricted linear energy transfer, L∞ (often denoted as L or LET), of charged particles passing through a small volume element (domains) at this point (the value of L∞ is given for charged particles in water, not in tissue; the difference, however, is small). The dose equivalent at a point in tissue is then given by:

mml_m6

where DL= dD/dL is the distribution of D in L at the point of interest.

Note 2 to entry: The relationship of Q and L is given in Reference [4].

Note 3 to entry: The unit of dose equivalent is J·kg−1, called sievert (Sv).

3.1.5

ambient dose equivalent

H*(10)

dose equivalent at a point in a radiation field, that would be produced by the corresponding expanded and aligned field, in the ICRU sphere at 10 mm depth on the radius opposing the direction of the aligned field

Note 1 to entry: The unit of ambient dose equivalent is J·kg−1, called sievert (Sv).

3.1.6

correction factor

K

factor applied to the indication to correct for deviation of the measurement conditions from reference conditions

3.1.7

standard barometric altitude

altitude determined by a barometric altimeter calibrated with reference to the International Standard Atmosphere (ISA) when the altimeter's datum is set to 1 013,25 hPa

Note 1 to entry: The flight level is sometimes given as FL 350 ここで, the number represents multiples of 100 feet of standard barometric altitude, based on the ISA and a datum setting of 1 013,25 hPa. However, in some countries flight levels are expressed in meters, in which case appropriate conversions should be made before applying the data given in this document.

3.1.8

geomagnetic cut-off rigidity

cut-off rigidity

r c

minimum magnetic rigidity an incident particle can have and still penetrate the geomagnetic field to reach a given location above the Earth. Magnetic rigidity, P, means the momentum per charge (of a particle in a magnetic field) given by:

mml_m7

where p is the particle momentum, Z the number of charges of the particle and e the charge of the proton

Note 1 to entry: Geomagnetic cut-off rigidity depends on angle of incidence. Often, vertical incidence to the Earth’s surface is assumed, in which case, the geomagnetic cut-off rigidity is the minimum magnetic rigidity a vertically incident particle can have and still reach a given location above the Earth.

3.1.9

vertical cut-off

cut-off

minimum magnetic rigidity a vertically incident particle can have and still reach a given location above the Earth

3.1.10

deceleration potential

ϕ

cosmic ray modulation parameter deduced from space observations of the abundance variation of the different species in function of the solar cycle epoch

Note 1 to entry: The deceleration potential could be deduced either from the sunspot index or from Climax neutron monitor output, using simple linear formula depending upon the phase of the solar cycle.

3.2 Atmospheric radiation field

3.2.1

cosmic radiation

cosmic rays

ionizing radiation consisting of high-energy particles, primarily completely ionized atoms, of extra‑terrestrial origin and the particles they generate by interaction with the atmosphere and other matter

3.2.2

secondary cosmic radiation

particles which are created directly or in a cascade of reactions caused by interactions with the cosmic radiation incident from space and the atoms in the atmosphere

Note 1 to entry: Important particles with respect to radiation protection and radiation measurements in aircraft are: neutrons, protons, photons, electrons, positrons, muons, and to a lesser extent, pions and nuclear ions heavier than protons.

3.2.3

galactic cosmic radiation

galactic cosmic rays

GCR

cosmic radiation (3.2.1) originating outside the solar system

3.2.4

solar particle event

SPE

large fluence rate of energetic solar particles ejected into space by a solar eruption

Note 1 to entry: Solar particle events are directional.

3.2.5

ground level enhancement

GLE

sudden increase of cosmic radiation (3.2.1) observed on the ground by at least two neutron monitoring stations recording simultaneously a greater than 3 % increase in the five-minute-averaged count rate associated with solar energetic particles

Note 1 to entry: A GLE is associated with a solar particle event having a high fluence rate of particles with high energy (greater than 500 MeV).

Note 2 to entry: GLEs are relatively rare, occurring on average about once per year.

3.2.6

solar modulation

change of the GCR field (outside the Earth's magnetosphere) caused by change of solar activity and consequent change of the magnetic field of the heliosphere

3.2.7

solar cycle

period during which the solar activity varies with successive maxima separated by an average interval of about 11 years

Note 1 to entry: If the reversal of the Sun’s magnetic field polarity in the average period of successive 11 years is taken into account, the complete solar cycle may be considered to average some 22 years, the Hale cycle.

Note 2 to entry: The sunspot cycle as measured by the relative sunspot number, known as the Wolf number, has an approximate length of 11 years, but this varies between about 7 and 17 years. An approximate 11-year cycle has been found or suggested in geomagnetism, frequency of aurora, and other ionospheric characteristics.

3.2.8

relative sunspot number

Wolf number

measure of sunspot activity, computed from the expression k(10g + f) ここで, f the number of individual spots, g the number of groups of spots, and k a factor that varies with the observer's personal experience of recognition and with observatory (location and instrumentation)

3.2.9

solar maximum

time period of maximum solar activity during a solar cycle (3.2.7) , usually defined in terms of relative sunspot number

3.2.10

solar minimum

time period of minimum solar activity during a solar cycle (3.2.7) , usually defined in terms of relative sunspot number

Bibliography

1ISO 20785-1, Dosimetry for exposures to cosmic radiation in civilian aircraft — Part 1: Conceptual basis for measurements
2ISO 20785-2, Dosimetry for exposures to cosmic radiation in civilian aircraft — Part 2: Characterization of instrument response
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18RTCA/DO-160G, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment

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