辐射防护量与单位

《辐射防护量与单位》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辐射防护量与单位（85页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1辐射防护量与单位辐射防护量与单位21.随机量随机量一、一、吸收剂量吸收剂量第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第1页/共85页3eNNeNN 这里所指的随机量，是描述致电离粒子与物质这里所指的随机量，是描述致电离粒子与物质相互作用时所发生的相互作用时所发生的随机过程的物理量随机过程的物理量。观察象细。观察象细胞核那样线度的空间内（几微米或更小）的能量沉胞核那样线度的空间内（几微米或更小）的能量沉积事件时，发现积事件时，发现致电离粒子击中这个小体积内的物致电离粒子击中这个小体积内的物质是随机的，在其中能量沉积的数值是服从统计涨质是随机的，在其中能量沉积的数值是服从统计涨落的落的，因此描述这

2、种能量沉积的量是随机量。，因此描述这种能量沉积的量是随机量。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第2页/共85页4 虽然，一般说来，虽然，一般说来，非随机量毋须与随机量关联非随机量毋须与随机量关联起来起来，但是，在电离辐射情况下，他们确实是有联，但是，在电离辐射情况下，他们确实是有联系的。系的。吸收剂量、粒子注量等物理量是非随机量。吸收剂量、粒子注量等物理量是非随机量。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第3页/共85页5Qexin单位：单位：J式中，式中，exinQQ进入该体积的所有带电和不带电粒子能量（不包括静止能量）的总和；进入该体积的所有带电和不带电粒子能量（不包括静止能量）的总和；离开该

3、体积的所有带电和不带电粒子能量（不包括静止能量）的总和；离开该体积的所有带电和不带电粒子能量（不包括静止能量）的总和；第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第4页/共85页60)(df平均授予能：平均授予能：授予能授予能 的数学期望值，即平均授予能的数学期望值，即平均授予能是非随机量。是非随机量。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第5页/共85页7电离辐射授与某一体积元中物质的平均能电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量除以该体积元中物质的质量的商。量除以该体积元中物质的质量的商。定义：定义：dmdD单位：戈瑞单位：戈瑞 Gy，1 Gy1 J/kg历史上曾使用过的单位拉德历史上曾使用过的单位拉德

4、1 Gy 100 rad吸收剂量吸收剂量D便是授予某一点处的单位质量的物质便是授予某一点处的单位质量的物质的能量的期望值。的能量的期望值。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第6页/共85页8 所以在给出所以在给出数值时，必须同时指出数值时，必须同时指出与该与该相联系的物质和在该物质的部位。相联系的物质和在该物质的部位。第7页/共85页94.吸收剂量率吸收剂量率SI单位：戈瑞单位：戈瑞/秒，秒，Gy/s某一时间间隔内吸收剂量的某一时间间隔内吸收剂量的增量除以该时间间隔的商。增量除以该时间间隔的商。定义定义：第8页/共85页10TDTDTD第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第9页/共85页11DT

5、T/mTDT的单位与的单位与D相同。相同。DT是很有用的量，是很有用的量，DT的定义为的定义为式中：式中：第10页/共85页12式中：式中：WR辐射权重因子；辐射权重因子；DT,R器官、组织的平均剂量器官、组织的平均剂量RTRRTDwH,器官或组织器官或组织T中的平均吸收剂量中的平均吸收剂量DT,R与辐射权重因子与辐射权重因子WR的乘积的乘积1.1.当量剂量当量剂量H HT,RT,R(equivalent dose)（3-58）第11页/共85页13RRTRTDwH,如果辐射场由如果辐射场由具有不同具有不同WR值的值的不同类型和（或）不同能量的辐射所不同类型和（或）不同能量的辐射所构成时，则当

6、量剂量构成时，则当量剂量HT为为第12页/共85页14第13页/共85页15为辐射防护目的，对吸收剂量乘以的因数，为辐射防护目的，对吸收剂量乘以的因数，用以考虑不同类型的辐射对健康的相对危害用以考虑不同类型的辐射对健康的相对危害效应。效应。第14页/共85页16辐射类型辐射类型能量范围能量范围WR光子光子电子和介子电子和介子中子中子质子（反冲质子除外）质子（反冲质子除外）粒子，裂变碎片，重核粒子，裂变碎片，重核所有能量所有能量所有能量所有能量10keV 10-100keV100keV-2MeV2-20MeV20MeV能量能量2MeV1151020105520第15页/共85页17第16页/共8

7、5页18TTTHwE式中式中：WT组织组织T的权重因子；的权重因子；HT 器官或组织的当量剂量器官或组织的当量剂量随机性效应的概率与当量剂量的关系还与受到辐射照射的组织或器官有关。因此，从辐射防护的目的出发，需要再规定一个由当量剂量导出的量，以表示整个机体所受到的危害大小。随机性效应的概率与当量剂量的关系还与受到辐射照射的组织或器官有关。因此，从辐射防护的目的出发，需要再规定一个由当量剂量导出的量，以表示整个机体所受到的危害大小。当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加权后的

8、当量剂量之和。权后的当量剂量之和。(effective dose)（3-60）第17页/共85页19RTRRTTTTTDwwHwE,有效剂量表示了在非均匀照射下随机性效应有效剂量表示了在非均匀照射下随机性效应发生率与均匀照射下发生率相同时所对应的全身发生率与均匀照射下发生率相同时所对应的全身均匀照射的当量剂量。均匀照射的当量剂量。有效剂量也可表示为身体各器官或组织的双有效剂量也可表示为身体各器官或组织的双叠加权的吸收剂量之和：叠加权的吸收剂量之和：意义：评价随机效应的危险度，使辐射意义：评价随机效应的危险度，使辐射 防护走向定量化。防护走向定量化。（3-61）第18页/共85页20为辐射防护的

9、目的，器官和组织的当量剂量所为辐射防护的目的，器官和组织的当量剂量所乘的因数，乘以该因数是为了考虑不同器官和乘的因数，乘以该因数是为了考虑不同器官和组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性。组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性。第19页/共85页21T器官或组织接受器官或组织接受1Sv照射时危险照射时危险度度全身接受全身接受1Sv均匀照射时总危险度均匀照射时总危险度WT 1TTW 表征组织或器官的辐射敏感性。表征组织或器官的辐射敏感性。反应了在全身均匀受照下各该组织或器反应了在全身均匀受照下各该组织或器官对总危害的相对贡献。官对总危害的相对贡献。第20页/共85页22组组 织织WTWT骨髓、结肠、

10、肺、胃、乳腺、其余组织骨髓、结肠、肺、胃、乳腺、其余组织0.120.72性腺性腺0.080.08膀胱、食道、肝、甲状腺膀胱、食道、肝、甲状腺0.040.16骨表面、脑、唾腺、皮肤骨表面、脑、唾腺、皮肤0.010.04表表3-8 ICRP2007年建议书年建议书 推荐的组织权重因子推荐的组织权重因子第21页/共85页23组织或器官组织或器官组织权重因子组织权重因子WT睾丸睾丸红骨髓红骨髓结肠结肠 1）肺肺胃胃膀胱膀胱乳腺乳腺肝肝食道食道甲状腺甲状腺皮肤皮肤骨表面骨表面其余组织或器官其余组织或器官 2）0.200.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.01

11、0.051）肠的权重因子适用于在大肠上部和下部肠壁中当量剂量的质量平均。）肠的权重因子适用于在大肠上部和下部肠壁中当量剂量的质量平均。2）为进行计算用，表中其余组织或器官包括肾上腺、脑、外胸区域、小肠、肾、肌）为进行计算用，表中其余组织或器官包括肾上腺、脑、外胸区域、小肠、肾、肌肉、胰、脾、胸腺和子宫。在上述其余组织或器官中有一单个组织或器官受到超过肉、胰、脾、胸腺和子宫。在上述其余组织或器官中有一单个组织或器官受到超过12个规定了权重因子的器官的最高当量剂量的例外情况下，该组织或器官应取权重个规定了权重因子的器官的最高当量剂量的例外情况下，该组织或器官应取权重因子因子0.025，而余下的上列

12、其余组织或器官所受的平均当量剂量亦应取权重因子，而余下的上列其余组织或器官所受的平均当量剂量亦应取权重因子0.025。第22页/共85页24n官、组织对全身总危害的贡献。官、组织对全身总危害的贡献。第23页/共85页25第24页/共85页26ottTTdttHH0)()(人体单次摄入放射性物质后，某一器官或人体单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在组织在50年内将要受到的累积的剂量当量年内将要受到的累积的剂量当量。式中：式中：t0 是摄入放射性物质的起始时刻；是摄入放射性物质的起始时刻；是在是在t时刻器官或组织受到的当量剂量率时刻器官或组织受到的当量剂量率；是摄入放射性物质之后经过的时间。当没

13、是摄入放射性物质之后经过的时间。当没 有给出积分的时间期限时，成年有给出积分的时间期限时，成年人人50 年；儿童年；儿童70年年)(tHt（3-63）第25页/共85页274.待积有效剂量待积有效剂量（committed effective dose）TTTHwE)()(受到辐射危害的各器官或组织的待积当量剂量受到辐射危害的各器官或组织的待积当量剂量HT（）经经WT加权处理后的总和称为待积有效加权处理后的总和称为待积有效剂量剂量E（），），即即 待积有效剂量可用来预计个人因摄入放射性待积有效剂量可用来预计个人因摄入放射性核素后将发生随机性效应的平均几率。核素后将发生随机性效应的平均几率。HT（

14、）与与E（）的单位、名称与符号都和的单位、名称与符号都和H、E相相同。同。（3-64）第26页/共85页28iiiTTNHS,单位：人单位：人 希希1.集体当量剂量集体当量剂量ST表示一组人某指定的器官或组织的当量剂量的总和。表示一组人某指定的器官或组织的当量剂量的总和。(collective equivalent dose)一次大的放射性实践或放射性事故，会涉一次大的放射性实践或放射性事故，会涉及许多人。因此，采用集体剂量来定量地表示及许多人。因此，采用集体剂量来定量地表示这一次放射性实践或事故对该群总的危害。这一次放射性实践或事故对该群总的危害。式中：式中：是所考虑的群体中，第是所考虑的群

15、体中，第i组的人群中每个人组的人群中每个人 的的T器官或组织平均所受到的当量剂量；器官或组织平均所受到的当量剂量；Ni 是第是第i人群组的人数。人群组的人数。jTH.（3-65）第27页/共85页29(collective effective dose)iiiNES注意：时间、人群注意：时间、人群单位：人单位：人 希希式中：式中：是第是第I组人群接受的平均有效剂量。组人群接受的平均有效剂量。iE2.集体有效剂量集体有效剂量SK（3-66）第28页/共85页30THEdttEEC)(0dttHHTTC0,)(或或（3-68）（3-67）第29页/共85页31第30页/共85页32第31页/共85

16、页33外照射监测中使用的剂量当量外照射监测中使用的剂量当量用于环境和个人监测的用于环境和个人监测的 ICRU量量第节 外照射监测中使用的剂量当量第32页/共85页34式中，式中，W WR R 辐射权重因子，是与辐射品质相辐射权重因子，是与辐射品质相对应的加权因子，无量纲对应的加权因子，无量纲。RTRRTDwH,RRTRTDwH,第33页/共85页35第节 外照射监测中使用的剂量当量第34页/共85页36水中的非定限传能线密度水中的非定限传能线密度L（keVm-1）Q（L）1 10 10100 100 10.32L2.2 300/L第节 外照射监测中使用的剂量当量第35页/共85页37照射类型照

17、射类型射射 线线 种种 类类品质因子品质因子外照射外照射X、电子、电子热中子及能量小于热中子及能量小于0.005兆电子伏的中能中子兆电子伏的中能中子中能中子（中能中子（0.02兆电子伏）兆电子伏）中能中子（中能中子（0.1兆电子伏）兆电子伏）快中子（快中子（0.5-10兆电子伏）兆电子伏）重反冲核重反冲核13581020内照射内照射、e、X裂变过程中的碎片、裂变过程中的碎片、发射过程中的反冲核发射过程中的反冲核11020（3-6）品质因子与照射类型、射线种类的关系品质因子与照射类型、射线种类的关系第节 外照射监测中使用的剂量当量第36页/共85页38ICRU球球第节 外照射监测中使用的剂量当量

18、第37页/共85页39第38页/共85页40水中的非定限传能线密度水中的非定限传能线密度L（keVm-1）Q（L）1 10 10100 100 10.32L2.2 300/L第39页/共85页41照射类型照射类型射射 线线 种种 类类品质因子品质因子外照射外照射X、电子、电子热中子及能量小于热中子及能量小于0.005兆电子伏的中能中子兆电子伏的中能中子中能中子（中能中子（0.02兆电子伏）兆电子伏）中能中子（中能中子（0.1兆电子伏）兆电子伏）快中子（快中子（0.5-10兆电子伏）兆电子伏）重反冲核重反冲核13581020内照射内照射、e、X裂变过程中的碎片、裂变过程中的碎片、发射过程中的反冲

19、核发射过程中的反冲核11020（3-6）品质因子与照射类型、射线种类的关系品质因子与照射类型、射线种类的关系第节 外照射监测中使用的剂量当量第40页/共85页42量当量均属于实用量，它们量当量均属于实用量，它们具有可测性。具有可测性。第41页/共85页43强贯穿辐射强贯穿辐射(strongly penetrating radiation)在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当量剂量与有效剂量的比值量剂量与有效剂量的比值小小于于10，则此种辐射，则此种辐射称为强贯穿辐射。称为

20、强贯穿辐射。弱贯穿辐射弱贯穿辐射(weakly penetrating radiation)在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当量剂量与有效剂量的比值量剂量与有效剂量的比值大大于于10，则此种辐射，则此种辐射称为弱贯穿辐射。称为弱贯穿辐射。第42页/共85页44一、一、环境监测环境监测1.周围剂量当量周围剂量当量 H*(d)是用来表征强贯穿辐射的实用量，也是用是用来表征强贯穿辐射的实用量，也是用于估计有效剂量于估计有效剂量E的量。的量。辐射场中某点处的周围剂量当量辐射场中

21、某点处的周围剂量当量H*(d)是是相应的相应的齐向扩展场齐向扩展场在在ICRU球体内、球体内、逆向逆向齐向辐射场齐向辐射场方向的那个半径上深度方向的那个半径上深度d处产处产生的剂量当量。对于强贯穿辐射，生的剂量当量。对于强贯穿辐射，ICRU推荐推荐d10mm。所以所以H*(d)可以写成可以写成H*(10)(ambient dose equivalentambient dose equivalent)第43页/共85页45 实际的辐射场往往是错综复杂的。如果已知实际的辐射场往往是错综复杂的。如果已知辐射场中某参考点的辐射场中某参考点的注量及其能谱和角分布注量及其能谱和角分布（它（它可能与其周围的

22、不同），设想将该点的辐射场参可能与其周围的不同），设想将该点的辐射场参数数扩展扩展到某一感兴趣的区域或体积中，到某一感兴趣的区域或体积中，使该范围使该范围内的辐射场，即在其中的整个有关体积内，内的辐射场，即在其中的整个有关体积内，注量注量及其角分布和能量分布处处与参考点的相同及其角分布和能量分布处处与参考点的相同。这。这个辐射场就称作相应于个辐射场就称作相应于参考点的扩展场参考点的扩展场。如果将。如果将扩展场中辐射粒子的方向加以梳理，使感兴趣区扩展场中辐射粒子的方向加以梳理，使感兴趣区域中的域中的注量是单向注量是单向的。这样经梳理过的扩展场称的。这样经梳理过的扩展场称作参考点的作参考点的齐向扩

23、展场齐向扩展场。扩展场与齐向扩展场扩展场与齐向扩展场第44页/共85页46 在环境监测中用周围剂量当量就可用它把外在环境监测中用周围剂量当量就可用它把外部辐射场与处于辐射场中的人体有效剂量联系起部辐射场与处于辐射场中的人体有效剂量联系起来。来。周围剂量当量与参考点的注量及其能谱分布周围剂量当量与参考点的注量及其能谱分布有关，而与注量的角分布无关，这正是有关，而与注量的角分布无关，这正是“周围周围”一词的含义一词的含义。将。将ICRU球放在辐射场中之后，辐射球放在辐射场中之后，辐射场的分布将发生变化。对于强贯穿辐射，场的分布将发生变化。对于强贯穿辐射，ICRU球球的反散射作用对值有一定的影响。在

24、设计测量仪的反散射作用对值有一定的影响。在设计测量仪器时，要考虑到反散射因素。器时，要考虑到反散射因素。一个具有各向同性响应，又按一个具有各向同性响应，又按H*(d)刻度过的刻度过的剂量仪表，可用来测量任何辐射场中的剂量仪表，可用来测量任何辐射场中的H*值，只值，只要该辐射场在仪表尺寸范围内是均匀的。要该辐射场在仪表尺寸范围内是均匀的。第45页/共85页47(directional dose equivalentdirectional dose equivalent）2.定向剂量当量定向剂量当量 H(d,)第46页/共85页48 当弱贯穿辐射当弱贯穿辐射倾斜入射倾斜入射到小块皮肤上时，射到小块

25、皮肤上时，射线在到达皮肤基底层以前在表皮中要经受较大的线在到达皮肤基底层以前在表皮中要经受较大的衰减。因此，弱贯穿辐射在皮肤基底层的衰减。因此，弱贯穿辐射在皮肤基底层的能量沉能量沉积将表现出很强的方向性积将表现出很强的方向性，这与周围剂量当量响，这与周围剂量当量响应与入射角无关的情况形成了对照。应与入射角无关的情况形成了对照。当人体处于弱贯穿辐射场中时，避免皮肤受过当人体处于弱贯穿辐射场中时，避免皮肤受过量的辐射照射而产生确定性效应，定向剂量当量量的辐射照射而产生确定性效应，定向剂量当量就是用来表征弱贯穿辐射对皮肤照射的一个剂量就是用来表征弱贯穿辐射对皮肤照射的一个剂量学量，也就是一个用于环境

26、监测的剂量当量。学量，也就是一个用于环境监测的剂量当量。该该量的取值与量的取值与ICRUICRU球指定半径相对辐射场的取向有球指定半径相对辐射场的取向有关，这就是定向剂量当量名称的由来。关，这就是定向剂量当量名称的由来。第47页/共85页49第节 外照射监测中使用的剂量当量第48页/共85页50二、二、个人监测个人监测第49页/共85页511.深部个人剂量当量深部个人剂量当量 Hp(d)：深部个人剂量当量也称作贯穿性个人剂深部个人剂量当量也称作贯穿性个人剂量当量，是人体表面某一指定点下面深量当量，是人体表面某一指定点下面深度度d处按处按ICRU球定义的软组织内的剂量球定义的软组织内的剂量当量，

27、它适用于强贯穿辐射。当量，它适用于强贯穿辐射。推荐的推荐的d值为值为10mm，故故Hp(d)写为写为Hp(10)。(individual dose equivalent,penetrating)第50页/共85页522.浅表个人剂量当量浅表个人剂量当量 Hs(d)：(individual dose equivalent,superficial)浅表个人剂量当量，是人体表面某一浅表个人剂量当量，是人体表面某一指定点下面深度指定点下面深度d处按处按ICRU球定义球定义的软组织内的剂量当量，它适用于的软组织内的剂量当量，它适用于弱贯穿辐射。弱贯穿辐射。推荐的推荐的d值为值为0.07mm，故故Hs(d

28、)写为写为Hs(0.07)。第51页/共85页53第52页/共85页54 2.比释动能比释动能7.比释动能与吸收剂量的关系比释动能与吸收剂量的关系第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第53页/共85页55间接电离间接电离粒子的能粒子的能量沉积过量沉积过程：程：间接带电粒子间接带电粒子带电粒子带电粒子带电粒子带电粒子物质物质（比释动能）（比释动能）（吸收剂量）（吸收剂量）1.简介简介第54页/共85页56间接致电离辐射间接致电离辐射：X或射线、光子或中子（即或射线、光子或中子（即非带电粒子），这种光子或中子在少数几次非带电粒子），这种光子或中子在少数几次相对来说较强的相互作用中先把其能量转移相对来

29、说较强的相互作用中先把其能量转移给他们所通过的物质中的带电粒子，然后，给他们所通过的物质中的带电粒子，然后，所产生的快速带电粒子再按上面的方式将能所产生的快速带电粒子再按上面的方式将能量传递给物质。量传递给物质。第55页/共85页57第56页/共85页58定义：定义：间接带电粒子在体积元内产生的所有带电间接带电粒子在体积元内产生的所有带电粒子的初始动能的和除以物质质量的商。粒子的初始动能的和除以物质质量的商。SI单位：戈瑞，单位：戈瑞，GydmdKtr/式中，式中，是不带电粒子在质量是不带电粒子在质量dm的物质中释出的全部带电粒子的初始动能总和的平均值，它既包括这些带电粒子在韧致辐射过程中放出

30、的能量，也包括在该体积元内发生的次级过程所产生的任何带电粒子的能量。的物质中释出的全部带电粒子的初始动能总和的平均值，它既包括这些带电粒子在韧致辐射过程中放出的能量，也包括在该体积元内发生的次级过程所产生的任何带电粒子的能量。trd（3-40）第57页/共85页59第58页/共85页60比释动能比释动能K应用条件应用条件只适用于不带电粒子；只适用于不带电粒子；但适用于任何物质；但适用于任何物质；针对针对“点点”的概念的概念。第59页/共85页61定义：定义：某一时间间隔内比释动能的某一时间间隔内比释动能的增量除以该时间间隔的商。增量除以该时间间隔的商。SI单位：戈瑞单位：戈瑞/秒，秒，Gy/s

31、第60页/共85页62单能：单能：连续谱：连续谱：比释动能因子：比释动能因子：用于计算比释动能用于计算比释动能第61页/共85页63第62页/共85页64总能量平衡总能量平衡谱分布平衡谱分布平衡每有一个带电粒子从所考虑体积出来，就每有一个带电粒子从所考虑体积出来，就有一个相同类型、相同能量的带电粒子从有一个相同类型、相同能量的带电粒子从外面进入，要求一一对应。外面进入，要求一一对应。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第63页/共85页65带电粒子平衡的条件带电粒子平衡的条件：（1）离介质边界有一定距离，）离介质边界有一定距离，d Rmax；（2）均匀照射条件；均匀照射条件；（3）介质均匀条件：

32、介质对次级带电粒子的）介质均匀条件：介质对次级带电粒子的阻止本领，对初级辐射的质能吸收系阻止本领，对初级辐射的质能吸收系数不变。数不变。带电粒子平衡不成立：带电粒子平衡不成立：（1）辐射源附近；）辐射源附近；（2）两种物质的界面；）两种物质的界面；（3）高能辐射。）高能辐射。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第64页/共85页667.比释动能与吸收剂量的关系比释动能与吸收剂量的关系条件：条件：带电粒子平衡带电粒子平衡800EZEZg其中：其中：对低能带电粒子，带电粒子平衡、韧致辐射可以忽略时，对低能带电粒子，带电粒子平衡、韧致辐射可以忽略时，则则DK一般在一般在10-310-2之间之间)1()

33、1(gKgdmddmdDtr根据根据)1(gtren第四节 辐射剂量学中使用的量和单位（3-40）（3-40）（3-40）第65页/共85页67第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第66页/共85页68实现对生物组织中吸收剂量的间接测量实现对生物组织中吸收剂量的间接测量目的：目的：)1(gEDtrgtren12121/enenDD射线：射线：中子：中子：ctrtrcDD/注意谱的问题，此外还需要进行组织厚度的剂量修正注意谱的问题，此外还需要进行组织厚度的剂量修正第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第67页/共85页691.照射量照射量5.吸收剂量与照射量的关系吸收剂量与照射量的关系第四节 辐射剂量

34、学中使用的量和单位4.照射量率与放射性活度的关系照射量率与放射性活度的关系第68页/共85页70定义：定义：X、射线，在空气中，单位体积元内产生射线，在空气中，单位体积元内产生的全部电子均被阻留在空气中时，形成的的全部电子均被阻留在空气中时，形成的总电荷除以该体积元空气质量。总电荷除以该体积元空气质量。式中：式中：dQ在一个体积元的空气中，产生的一种符号的离在一个体积元的空气中，产生的一种符号的离子总电荷的绝对值；子总电荷的绝对值；dm体积元内空气的质量。体积元内空气的质量。照射量照射量SI单位：单位：C/kg 库伦库伦/千克千克第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第69页/共85页71WeXe

35、n另一个定义式另一个定义式 X、射线；空气，有些文献提到介质的照射量时，是指在介质中放置少量空气后测得的照射量值。不包括次级电子韧致辐射被吸收后产生的电离（3MeV时，才予以考虑）按照定义来测量照射量时，要求满足电子平衡条件。在电子平衡条件下，鉴于目前的测量技术及对精确度的要求，所能测量的光子能量为几千电子伏到3兆电子伏左右。在此能量范围内，由次级电子产生韧致辐对测量值dQ的贡献可忽略不计。在辐射防护中，能量的上限可扩大到8MeV。特点特点：第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第70页/共85页72W的定义WW第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第71页/共85页73 照射量照射量X是个历史悠久、

36、变化较大的一个辐射是个历史悠久、变化较大的一个辐射量，也是目前争论较多的一个量。量，也是目前争论较多的一个量。历史上曾使用照历史上曾使用照射量单位是伦琴（在射量单位是伦琴（在1962年之前曾称之为年之前曾称之为“照射剂照射剂量量”）伦琴伦琴：在在1伦琴伦琴X射线照射下，射线照射下，0.001293克空气（克空气（标准状况下，标准状况下，1立方厘米空气的质量）中释立方厘米空气的质量）中释放出来的次级电子，在空气中总共产生电放出来的次级电子，在空气中总共产生电量各为量各为1静电单位的正离子和负离子。静电单位的正离子和负离子。1R2.58 10-4C/kg第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第72页/

37、共85页74X X、射线；射线；介质为空气介质为空气。第73页/共85页75SI单位：C/Kg.s ,R/s 等 次级电子在体积以内和以外的空气次级电子在体积以内和以外的空气中走完它们的路程时，总共产生的中走完它们的路程时，总共产生的电离电荷；电离电荷；只适用于只适用于X、射线；射线；只对空气；只对空气；测量时必须满足电子平衡；测量时必须满足电子平衡；不能作为剂量的单位，历史误会。不能作为剂量的单位，历史误会。概念理解：概念理解：第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第74页/共85页76计算公式：计算公式：WeEenxfX照射量照射量因子因子第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第75页/共85页7

38、7例：例：137Cs源发射的源发射的 射线能量为射线能量为0.662MeV，离源离源1m处测得处测得 光子的注量率光子的注量率 为为1107m-2s-1，求该点的照射量率。求该点的照射量率。解：解：xfX 由由且且211810219.9mkgCfx得得)(10219.910110219.91111718skgCfXx)(106.317sR第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第76页/共85页782RAX4.照射量率与放射性活度的关系照射量率与放射性活度的关系对于点源：对于点源：第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第77页/共85页79XfXDmaenmenm/107.83Dm吸收剂量，吸收剂量，G

39、y；fm因子，因子，J/C；X照射量，照射量，C/kg.XfXXeWDmaenmenaaenmenm/85.33/5.吸收剂量与照射量的关系吸收剂量与照射量的关系Dm吸收剂量，吸收剂量，Gy；fm因子，因子，Gy/R；X照射量，照射量，R.第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第78页/共85页80实现对生物组织中吸收剂量的间接测量实现对生物组织中吸收剂量的间接测量目的：目的：)1(gEDtrgtren12121/enenDD射线：射线：中子：中子：ctrtrcDD/注意谱的问题，此外还需要进行组织厚度的剂量修正注意谱的问题，此外还需要进行组织厚度的剂量修正。第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第7

40、9页/共85页81注意：此表中照射量的单位用伦琴表示。注意：此表中照射量的单位用伦琴表示。第80页/共85页82光子能量光子能量（MeV）fm33.85（en/）m/（en/）a，J C-1水水软组织软组织肌肉肌肉骨骼骨骼0.0100.0150.0200.0300.04035.3134.8834.5734.2634.3832.5632.1331.8231.6732.0535.7035.7035.6235.5835.74131.11149.22157.75164.34156.200.0500.0600.0800.100.1534.8835.5036.5137.0537.4832.9133.993

41、5.5836.4337.0536.0136.3236.7837.0537.21136.43112.4075.1956.2041.090.200.300.400.500.6037.5637.6037.6437.6437.6437.1737.2537.2537.2937.2937.2537.2937.2937.2937.2937.9136.4736.1636.0535.970.801.01.52.03.037.6437.6437.6437.6437.5237.2937.2937.2937.2537.1337.2937.2937.2937.2937.1735.9335.9335.9335.9336.

42、094.05.06.08.01037.4037.4437.1336.8636.6337.0236.8636.7136.4336.1637.0536.9036.7436.4736.2436.3236.5136.7137.0937.40第81页/共85页83辐射量辐射量吸收剂量吸收剂量D比释动能比释动能K照射量照射量X适适 用用范范 围围适用于任何带适用于任何带电粒子及不带电粒子及不带电粒子和任何电粒子和任何物质物质适用于不带电粒子适用于不带电粒子如如X、光子、中子光子、中子等和任何物质等和任何物质仅适用于仅适用于X或或射射线，并仅限于空线，并仅限于空气介质气介质 剂量学剂量学含含 意意表征辐射在

43、所表征辐射在所关心的体积关心的体积V内内沉积的能量，沉积的能量，这些能量可来这些能量可来自自V内或内或V外外表征不带电粒子在表征不带电粒子在所关心的体积所关心的体积V内交内交给带电粒子的能量，给带电粒子的能量，不必注意这些能量不必注意这些能量在何处，以何种方在何处，以何种方式损失的式损失的表征表征X或或射线在射线在所关心的空气体所关心的空气体积积V内交给次级电内交给次级电子用于电离、激子用于电离、激发的那部分能量发的那部分能量第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第82页/共85页84gDtren1/entrKDtren/带电粒子平衡带电粒子平衡且且 g0WeXen/124第四节 辐射剂量学中使用的量和单位第83页/共85页85第84页/共85页