射线与人体作用及剂量计算ppt课件

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1、射 线 与 人 体 作 用 及 剂 量 计 算上 海 交 通 大 学张 继 革 副 研 究 员2015年 4月 27日 2021-5-23 2/108 主 要 内 容辐 射 分 类 与 来 源电 离 辐 射 对 人 体 的 危 害剂 量 学 物 理 量 及 计 算 2021-5-23 3/108辐 射 分 类 与 来 源 2021-5-23 4/108 辐 射 分 类 与 来 源作 用 于 人 类 的 放 射 性 可 分 为 天 然 放 射 性 和 人 工 放射 性 。天 然 电 离 辐 射 源 是 全 世 界 公 众 集 体 剂 量 当 量 的 主要 来 源 。天 然 放 射 性 已 为 人

2、 类 所 适 应 ， 并 未 造 成 什 么 危 害 。 学 习 的 重 点 在 人 工 放 射 性 的 影 响 。 2021-5-23 5/108 环 境 中 天 然 放 射 性 的 来 源环 境 中 天 然 辐 射 本 底 主 要 由 宇 宙 射 线 、 宇 生 放 射性 核 素 和 原 生 放 射 性 核 素 发 射 的 辐 射 三 部 分 组 成从 地 球 外 射 向 地 球 的 辐 射 叫 宇 宙 射 线宇 生 放 射 性 核 素 :当 高 能 初 级 宇 宙 射 线 与 大 气 的原 子 核 发 生 核 反 应 时 ， 反 应 产 物 除 了 次 级 宇 宙 射线 粒 子 以 外

3、， 还 有 许 多 放 射 性 核 素 ， 称 宇 生 放 射性 核 素原 生 放 射 性 核 素 ： 从 地 球 形 成 开 始 ， 迄 今 为 止 还存 在 于 地 壳 中 的 那 些 放 射 性 核 素 。 2021-5-23 6/108 宇 宙 射 线宇 宙 射 线 有 初 级 和 次 级 之 分 。初 级 宇 宙 射 线 是 指 从 外 层 空 间 射 到 地 球 大 气 层 的 高 能 辐射 ， 主 要 由 高 能 质 子 组 成 （ 87%） ， 并 伴 有 10%左 右的 氦 核 ， 其 余 为 少 量 的 重 粒 子 、 电 子 、 光 子 和 中 微 子 。初 级 宇 宙

4、射 线 具 有 极 大 的 动 能 ， 它 们 的 贯 穿 能 力 极 强 。但 由 于 大 气 层 、 电 离 层 和 磁 层 的 存 在 ， 初 级 宇 宙 射 线 很难 直 接 到 达 地 面次 级 宇 宙 射 线 是 高 能 初 级 宇 宙 射 线 与 大 气 的 作 用 产 物 。初 级 宇 宙 射 线 进 入 大 气 时 ， 具 有 极 大 能 量 的 粒 子 与 大 气中 的 原 子 核 发 生 剧 烈 的 碰 撞 ， 使 原 子 核 四 分 五 裂 ， 这 类核 反 应 一 般 称 之 为 “ 散 裂 反 应 ” 或 “ 碎 裂 反 应 ”宇 宙 射 线 的 注 量 率 与 高

5、 度 有 关 ， 离 地 面 20km处 最 大 、 随高 度 减 小 而 逐 渐 降 低 2021-5-23 7/108 宇 生 放 射 性 核 素初 级 宇 宙 射 线 粒 子 在 生 成 次 级 宇 宙 射 线 过 程 中 ，同 时 会 生 成 3H、 7Be、 14C、 22Na、 24Na等 放 射 性核 素 ， 称 为 宇 生 放 射 性 核 素宇 生 放 射 性 核 素 的 品 种 虽 然 不 少 ， 但 在 空 气 中 的含 量 都 是 很 低 的 ， 对 环 境 辐 射 的 实 际 贡 献 不 大 ，特 别 是 外 照 射 2021-5-23 8/108 原 生 放 射 性

6、核 素一 些 半 衰 期 特 别 长 的 放 射 性 核 素 ， 如 40K、 238U和232Th， 从 地 球 形 成 时 起 就 存 在 于 地 壳 中 。天 然 放 射 性 核 素 品 种 很 多 ， 性 质 与 状 态 也 各 不 相同 ， 它 们 在 环 境 中 的 分 布 十 分 广 泛 。 在 岩 石 、 土壤 、 空 气 、 水 、 动 植 物 、 建 筑 材 料 、 食 品 甚 至 人体 内 都 有 天 然 放 射 性 核 素 的 踪 迹 。地 壳 是 天 然 放 射 性 核 素 的 重 要 贮 存 库 ， 尤 其 是 原生 放 射 性 核 素 。 放 射 性 物 质 主

7、要 为 铀 、 钍 系 。 2021-5-23 9/108 人 类 生 产 活 动 使 天 然 本 底 照 射 增 加人 类 的 某 些 生 产 活 动 ， 其 本 身 并 非 为 了 利 用 核 辐射 ， 但 却 导 致 天 然 本 底 照 射 的 增 加 。例 如 ： 利 用 煤 作 燃 料 导 致 煤 中 的 原 生 放 射 性 核 素从 地 壳 深 部 向 地 表 再 分 布 。地 热 的 利 用 ， 使 存 在 于 地 热 流 体 中 的 天 然 放 射 性核 素 （ 如 222Rn） 散 布 到 大 气 中 2021-5-23 10/108 天 然 放 射 性 核 素 的 分 布天

8、 然 放 射 性 核 素 品 种 很 多 ， 性 质 与 状 态 也 各 不 相同 ， 它 们 在 环 境 中 的 分 布 十 分 广 泛 。 在 岩 石 、 土壤 、 空 气 、 水 、 动 植 物 、 建 筑 材 料 、 食 品 甚 至 人体 内 都 有 天 然 放 射 性 核 素 的 踪 迹 。地 壳 中 的 放 射 性 物 质 主 要 为 铀 、 钍 系 和 空 气 中 的 天 然 放 射 性 核 素 主 要 有 地 表 释 入 大 气 中的 及 其 子 体 核 素 ， 动 植 物 食 品 中 的 天 然 放 射性 核 素 大 多 数 是 K 4019Rn22286 K4019 202

9、1-5-23 11/108 天 然 放 射 性 核 素 的 分 布土 壤 主 要 由 岩 石 的 浸 蚀 和 风 化 作 用 而 产 生 ， 其 中的 放 射 性 是 从 岩 石 转 移 而 来由 于 岩 石 的 种 类 很 多 ， 受 到 自 然 条 件 的 作 用 程 度也 不 尽 一 致 ， 可 以 预 期 土 壤 中 天 然 放 射 性 核 素 的浓 度 变 化 范 围 是 很 大 的土 壤 的 地 理 位 置 、 地 质 来 源 、 水 文 条 件 、 气 候 以及 农 业 历 史 等 都 是 影 响 土 壤 中 天 然 放 射 性 核 素 含量 的 重 要 因 素 2021-5-2

10、3 12/108 天 然 放 射 性 核 素 的 迁 移存 在 于 岩 石 和 土 壤 中 的 放 射 性 物 质 ， 由 于 地 下 水的 浸 滤 作 用 而 受 损 失 ， 地 下 水 中 的 天 然 放 射 性 核素 主 要 来 源 于 此 途 径粘 附 于 地 表 颗 粒 土 壤 上 的 放 射 性 核 素 ， 在 风 力 的作 用 下 ， 可 转 变 成 尘 埃 或 气 溶 胶 ， 进 而 转 入 到 大气 圈 并 进 一 步 迁 移 到 植 物 或 动 物 体 内土 壤 中 的 某 些 可 溶 性 放 射 性 核 素 被 植 物 根 吸 收 后 ，继 而 输 送 到 可 食 部 分

11、 ， 接 着 再 被 食 草 动 物 采 食 ，然 后 转 移 到 食 肉 动 物 ， 最 终 成 为 食 品 中 和 人 体 中放 射 性 核 素 的 重 要 来 源 之 一 2021-5-23 13/108 人 工 放 射 性 的 来 源人 工 放 射 性 是 对 环 境 造 成 放 射 性 污 染 的 主 要 来 源核 武 器 试 验 产 生 的 放 射 性 物 质生 产 和 使 用 放 射 性 物 质 的 企 业 排 出 的 放 射 性 废 物放 射 性 核 素 在 医 学 上 的 应 用 2021-5-23 14/108 核 试 验 是 放 射 性 污 染 的 主 要 来 源核 武

12、器 主 要 指 原 子 弹 与 氢 弹核 武 器 炸 弹 的 特 点 ： 爆 炸 威 力 大 ， 有 强 烈 的 冲 击波 ， 极 高 温 度 的 热 辐 射 。核 爆 炸 的 瞬 间 能 产 生 穿 透 性 很 强 的 核 辐 射 ， 主 要由 中 子 和 射 线 所 致 ， 而 且 爆 炸 后 留 下 很 多 继 续 发射 射 线 的 放 射 性 污 染 物 ， 通 常 称 之 为 放 射 性 沉 降物 ， 其 中 一 部 分 在 高 层 大 气 中 长 期 漂 流 ， 随 后 缓慢 地 向 地 球 扩 散 ， 造 成 对 全 球 的 大 气 、 地 面 、 海洋 、 动 植 物 和 人

13、体 的 污 染 。 2021-5-23 15/108 核 能 的 利 用 也 是 核 辐 射 源 之 一 核 能 的 生 产 包 括 铀 矿 石 开 采 、 矿 石 的 化 学 前 处理 、 铀 燃 料 生 产 、 反 应 堆 运 行 、 燃 料 后 处 理 、放 射 性 废 物 最 终 浓 集 处 理 等 一 系 列 生 产 环 节 。在 每 一 个 环 节 可 能 会 有 少 量 放 射 性 物 质 排 放 到环 境 中 。随 着 核 电 生 产 能 力 的 增 长 ， 相 应 造 成 的 天 然 本底 也 会 增 长 。到 2100年 ， 将 会 增 长 到 相 当 于 天 然 本 底

14、照 射 的1 水 平 2021-5-23 16/108 核 电 站 的 辐 射中 子 辐 射 ： 裂 变 中 子 （ 瞬 发 中 子 ， 缓 发 中 子 ） 活化 中 子 ， 光 激 中 子瞬 发 中 子 ： 燃 料 元 素 核 裂 变 后 10-1710-14s射 出 来的 中 子缓 发 中 子 ： 在 裂 变 后 约 零 点 几 秒 钟 到 几 分 钟 之 间由 某 些 裂 变 碎 片 陆 续 发 射 出 来 的 中 子活 化 中 子 ：光 激 中 子 ： ,17 17 17n pO N O 衰 变 ,2 1nH H n ,9 8nBe Be n 2021-5-23 17/108 核 电

15、站 的 辐 射辐 射 瞬 发 射 线 ： 通 常 是 裂 变 后 几 十 纳 秒 内 放 出 的 射线 称 为 瞬 发 射 线 ；缓 发 射 线 ： 由 裂 变 产 物 衰 变 放 出 的 射 线 称 为 缓发 射 线 或 裂 变 产 物 衰 变 射 线 。 湮 灭 辐 射 ： 堆 内 结 构 材 料 活 化 后 形 成 的 58Co，65Zn等 ， 是 正 电 子 发 射 体 ， 正 电 子 湮 灭 转 化 为 两个 光 子 ， 常 称 为 湮 灭 辐 射 。 2021-5-23 18/108 核 电 站 的 辐 射放 射 性 气 体 ： 235U裂 变 后 以 气 体 状 态 出 现 的

16、产 物 ，主 要 是 131I， 135I*， 85Kr， 133Xe， 135Xe等 。放 射 性 气 溶 胶 ： 放 射 性 物 质 的 微 小 固 体 或 液 体 粒子 悬 浮 于 空 气 中 称 为 放 射 性 气 溶 胶 ， 其 粒 度 范 围为 10-3103m。 放 射 性 微 粒 主 要 是 14C， 51Cr， 56Mn， 60Co和 59Fe等 2021-5-23 19/108电 离 辐 射 对 人 体 的 危 害 2021-5-23 20/108 人 体 组 织 的 基 本 特 征人 体 的 结 构 极 为 复 杂 ， 人 体 组 织 大 体 分 为 四 种 ： 即 上

17、皮组 织 、 质 缔 组 织 、 肌 肉 组 织 和 神 经 组 织 。对 于 不 同 的 组 织 有 不 同 的 化 学 成 分 和 结 构 ， 而 且 随 着 人的 不 同 还 有 一 定 的 差 异 。人 体 组 织 成 分 百 分 之 七 十 是 氧 ， 百 分 之 十 五 是 碳 ， 百 分之 十 是 氢 ， 还 有 少 量 的 氮 、 钠 、 磷 、 硫 、 钙 等 。人 体 结 构 的 基 本 单 元 是 细 胞 ， 每 个 细 胞 均 含 百 分 之 七 十的 水 。对 成 年 人 来 说 ， 水 约 占 其 体 重 的 百 分 之 七 十 2021-5-23 21/108 参

18、 考 人 (Reference Man)辐 射 防 护 、 放 射 医 学 、 营 养 与 食 品 卫 生 等 所 有 应 用 于 人体 的 科 研 或 产 品 设 计 都 需 要 人 体 解 剖 、 生 理 和 代 谢 参 数 。为 依 据 共 同 生 物 学 基 础 处 理 问 题 ， 使 群 体 间 有 可 比 性 ，通 常 用 一 系 列 典 型 化 参 数 定 义 的 参 考 人 (Reference Man)。CRP在 1974年 通 过 的 第 23号 出 版 物 列 出 了 一 套 参 考 人 的解 剖 和 生 理 参 数 ， 并 用 参 考 人 取 代 早 先 的 标 准 人

19、（ Standard Man)名 称 。参 考 人 ： 在 辐 射 防 护 中 ， 为 了 在 共 同 的 生 物 学 基 础 上 计算 放 射 性 核 素 的 年 摄 入 量 限 制 而 规 定 的 一 种 假 想 的 成 年人 模 型 ， 能 代 表 从 事 辐 射 工 作 的 一 般 成 年 人 。 2021-5-23 22/108 参 考 人参 考 人 的 参 数 是 制 定 辐 射 防 护 标 准 和 进 行 剂 量 估 算 的 基本 资 料 。推 荐 参 考 人 的 身 高 为 170厘 米 （ 男 ） ， 全 身 质 量 为 70公 斤 ，全 身 总 水 量 为 42公 斤 ，

20、； 每 天 食 入 量 2.2kg（ 包 括 饮 水 和食 物 ） ； 每 周 工 作 40小 时 、 每 年 50周 、 每 分 钟 吸 入 空 气量 为 0.02m3、 每 年 工 作 时 间 内 吸 入 空 气 量 2.4 103m3等 。如 果 因 某 种 需 要 对 某 个 人 较 为 准 确 地 估 计 内 照 射 剂 量 ，应 按 该 人 具 体 条 件 ， 包 括 年 龄 、 器 官 大 小 、 性 别 和 代 谢参 数 进 行 估 计 2021-5-23 23/108 辐 射 的 分 类机 体 受 辐 射 作 用 时 ， 根 据 照 射 剂 量 、 照 射 方 式 以及 效

21、应 表 现 的 辐 射 生 物 效 应 主 要 分 为 ： 外 照 射 和 内 照 射 局 部 照 射 和 全 身 照 射 2021-5-23 24/108 外 照 射 与 内 照 射在 体 外 的 辐 射 源 对 人 体 的 照 射 叫 外 照 射 ， 主 要 包括 射 线 、 X射 线 、 中 子 和 高 能 带 电 粒 子进 入 人 体 的 放 射 性 核 素 对 人 体 的 照 射 叫 内 照 射 内 照 射 的 作 用 主 要 发 生 在 放 射 性 物 质 通 过 途 径 和 沉 积部 位 的 组 织 器 官 ， 但 其 效 应 可 波 及 全 身 。 内 照 射 的 效 应 以

22、射 程 短 、 电 离 强 的 、 射 线 作 用 为 主 2021-5-23 25/108 局 部 照 射 和 全 身 照 射当 外 照 射 的 射 线 照 射 身 体 某 一 部 位 ， 引 起 局 部 细 胞 的 反应 则 称 局 部 照 射 。局 部 照 射 时 身 体 各 部 位 的 辐 射 敏 感 性 依 次 为 腹 部 胸 部 头 部 四 肢 。 当 全 身 均 匀 地 或 非 均 匀 地 受 到 照 射 而 产 生 全 身 效 应 时 称全 身 照 射 。如 照 射 剂 量 较 小 者 为 小 剂 量 效 应 ， 如 照 射 剂 量 较 大 者（ 1Gy） 则 发 展 为 急

23、性 放 射 病 。 大 面 积 的 胸 腹 部 局 部 照射 也 可 发 生 全 身 效 应 ， 甚 至 急 性 放 射 病 。 2021-5-23 26/108 辐 射 损 伤 机 理电 离 辐 射 能 引 起 人 体 和 动 物 身 上 许 多 病 变 。电 离 辐 射 对 人 体 的 危 害 主 要 是 使 机 体 受 到 损 伤 ，其 损 伤 程 度 取 决 于 射 线 种 类 、 能 量 和 人 体 器 官 对辐 射 的 敏 感 等 因 素 。或 射 线 通 过 机 体 时 ， 能 使 机 体 的 原 子 、 分 子 激发 和 电 离 。射 线 或 中 子 通 过 与 机 体 作 用

24、 ， 产 生 致 电 离 粒 子 ，使 机 体 内 的 原 子 和 分 子 产 生 电 离 和 激 发 。 2021-5-23 27/108 由 于 水 约 占 成 年 人 体 重 的 百 分 之 七 十 ， 当 电 离 辐射 作 用 于 人 体 时 ， 被 电 离 的 主 要 是 水 分 子 。电 离 和 激 发 的 产 物 都 在 改 变 着 机 体 内 正 常 的 氧 化还 原 作 用 ， 从 而 引 起 机 体 的 正 常 新 陈 代 谢 过 程 发生 变 化 。这 些 变 化 将 造 成 各 种 生 物 效 应 、 抑 制 细 胞 分 裂 、基 因 突 变 和 染 色 体 畸 变 等

25、 。 2021-5-23 28/108。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 原 子 。 。 。 n 物 质 ： 气 体 液 体 固 体 包 括 人 体 等微 观 粒 子 间 碰 撞 有 动 量 和 能 量 的 传 递 库 仑 作 用 1 电 离 作 用 2 电 离 效 应 2021-5-23 29/108辐 射 生 物 效 应 的演 变 过 程 2021-5-23 30/108 影 响 辐 射 损 伤 的 因 素 辐 射 生 物 效 应 与 受 照 剂 量 、 剂 量 率 、 辐 射 敏 感 性 、照 射 方 式 、 机 体 的 生 理 状 态 等 因 素 有

26、 关 。剂 量 率 ： 小 剂 量 分 散 照 射 比 一 次 剂 量 的 急 性 照 射所 造 成 的 辐 射 损 伤 小 得 多 。例 如 ， 一 生 （ 以 50年 计 算 ） 全 身 均 匀 照 射 的 累 积剂 量 为 2戈 瑞 的 话 ， 并 不 会 发 生 急 性 辐 射 损 伤 。如 果 一 次 急 性 照 射 的 剂 量 为 2戈 瑞 ， 则 可 能 产 生严 重 的 躯 体 效 应 ， 即 急 性 放 射 病 。 2021-5-23 31/108 影 响 辐 射 损 伤 的 因 素 辐 射 敏 感 性 是 指 细 胞 、 组 织 、 器 官 、 机 体 或 任 何有 生 命

27、 的 物 质 对 辐 射 作 用 的 相 对 敏 感 程 度 。在 相 同 受 照 剂 量 和 剂 量 率 的 条 件 下 ， 不 同 部 位 的辐 射 敏 感 性 高 低 依 次 排 列 为 ： 腹 部 、 盆 腔 、 头 部 、胸 部 、 四 肢 。 要 特 别 注 意 腹 部 的 防 护在 相 同 受 照 剂 量 的 照 射 下 ， 受 照 面 积 愈 大 ， 产 生的 效 应 愈 大 。 应 避 免 大 剂 量 的 全 身 照 射 2021-5-23 32/108 影 响 辐 射 损 伤 的 因 素 进 化 程 度 越 高 的 种 系 ， 机 体 的 结 构 越 复 杂 的 种 系 ，

28、其 对 辐 射 的 敏 感 性 也 越 高 。相 同 生 物 体 ， 个 体 间 的 辐 射 敏 感 性 也 可 能 存 在 着明 显 差 别 。 即 使 是 同 一 个 个 体 ， 在 不 同 的 发 育 阶段 辐 射 敏 感 性 也 会 各 不 相 同 。 如 动 物 的 胚 胎 和 胎儿 对 辐 射 特 别 敏 感 ， 幼 年 期 的 辐 射 敏 感 性 要 比 成年 时 高 。 2021-5-23 33/108 影 响 辐 射 损 伤 的 因 素 照 射 方 式 又 分 为 外 照 射 和 内 照 射 各 种 不 同 的 辐 射 按 其 对 人 体 的 危 害 作 用 大 小 排 列如

29、 下 ： 外 照 射 n x 内 照 射 、 n、 、 x 2021-5-23 34/108 辐 射 损 伤 作 用 的 基 本 特 点当 放 射 性 核 素 侵 入 人 体 后 ， 其 辐 射 作 用 和 生 物 效主 要 有 以 下 几 个 特 点 作 用 时 间 长 ： 放 射 性 核 素 侵 入 人 体 后 即 可 产 生 持 续 照射 ， 直 到 该 核 素 自 体 内 排 出 或 衰 变 成 稳 定 性 核 素 为 止 潜 伏 期 长 ， 病 程 分 期 不 明 显 ： 与 外 照 射 生 物 效 应 相 比 ，积 累 在 体 内 的 放 射 性 核 素 在 衰 变 过 程 中 不

30、 断 发 出 电 离辐 射 ， 作 用 于 特 定 的 组 织 、 器 官 ， 因 而 引 起 内 照 射 的损 伤 病 程 较 长 ， 分 期 不 明 显 损 伤 部 位 有 选 择 性 ： 大 多 数 放 射 性 核 素 在 体 内 分 布 是不 均 匀 的 ， 核 素 积 累 较 多 的 组 织 、 器 官 所 受 内 照 射 剂量 较 其 它 组 织 、 器 官 大 ， 因 而 出 现 选 择 性 损 伤 2021-5-23 35/108 辐 射 生 物 效 应 的 分 类 2021-5-23 36/108 躯 体 效 应 (somatic effect)躯 体 效 应 ： 受 照 射

31、 的 个 体 本 身 诱 发 出 的 各 种 效 应(包 括 癌 症 )， 躯 体 效 应 是 生 物 体 的 体 细 胞 受 到 照 射后 产 生 的 后 果 ， 因 而 不 具 有 遗 传 性 ， 受 影 响 的 只 是受 到 照 射 的 个 体 本 身这 类 效 应 的 产 生 与 生 物 体 个 体 受 到 辐 射 照 射 有 着 直接 的 联 系 ， 而 且 ， 显 现 出 效 应 的 时 间 相 对 较 短 (最长 不 会 超 过 受 照 生 物 体 的 寿 命 )， 使 得 人 们 有 可 能通 过 动 物 实 验 方 法 或 者 人 类 流 行 病 学 的 调 查 的 办 法进

32、 行 研 究 并 能 够 得 到 明 确 的 结 论 。 放 射 生 物 学 对 这类 效 应 研 究 较 为 透 彻 ， 了 解 得 也 较 为 深 刻 2021-5-23 37/108 遗 传 效 应 (Genetic effect)辐 射 遗 传 效 应 ： 在 受 照 个 体 的 子 代 个 体 中 出 现 的辐 射 生 物 学 效 应 叫 做 辐 射 遗 传 效 应遗 传 效 应 并 不 在 受 到 照 射 的 个 体 本 身 出 现 ， 而 是出 现 在 该 个 体 所 繁 衍 的 某 些 后 代 身 上 ， 因 而 效 应的 产 生 与 个 体 受 照 射 情 况 的 联 系 不

33、 易 被 发 现从 生 物 体 受 照 到 显 现 出 遗 传 效 应 之 间 相 隔 的 时 间过 长 (超 过 了 生 物 体 寿 命 ， 有 时 甚 至 为 寿 命 的 数 倍 ，即 几 个 世 代 )遗 传 效 应 具 有 可 遗 传 性 ， 所 以 ， 从 理 论 上 讲 ， 其影 响 可 能 极 大 2021-5-23 38/108 随 机 性 效 应 和 确 定 性 效 应 按 照 效 应 发 生 的 随 机 性 ， 辐 射 生 物 学 效 应 可 分 为随 机 性 效 应 和 确 定 性 效 应 2021-5-23 39/108 随 机 性 效 应 (stochastic ef

34、fect)电 离 辐 射 的 能 量 沉 积 是 一 种 随 机 性 过 程 ， 即 使 剂量 很 小 ， 也 完 全 可 能 在 细 胞 内 的 关 键 体 积 中 沉 积足 够 的 能 量 并 导 致 细 胞 变 异 。 由 于 单 个 细 胞 的 细胞 变 异 而 产 生 的 生 物 学 效 应 (即 遗 传 变 化 和 细 胞 恶性 转 化 )的 发 生 ， 也 是 随 机 性 事 件 。 因 此 ， 将 这 类辐 射 生 物 学 效 应 称 为 随 机 性 效 应 。随 机 性 效 应 的 特 征 是 ： 发 生 不 具 有 阈 值 ， 即 使 在剂 量 很 小 的 情 况 下 也

35、存 在 有 一 定 的 概 率 ； 这 类 效应 发 生 的 概 率 是 随 着 剂 量 的 增 高 而 增 加 ， 效 应 的严 重 程 度 与 剂 量 无 关 。 随 机 性 效 应 的 这 些 特 点 都是 由 其 发 生 机 制 所 决 定 的 。 2021-5-23 40/108 确 定 性 效 应 (deterministic effect)另 一 种 情 况 是 全 部 组 织 或 者 部 分 组 织 受 到 照 射 ，构 成 该 组 织 的 相 当 数 量 的 细 胞 被 杀 死 ， 而 这 些 细胞 又 不 能 由 存 活 下 来 的 细 胞 的 增 殖 来 补 偿 ， 从

36、而 ，使 该 种 组 织 或 者 由 该 种 组 织 构 成 器 官 功 能 受 到 影响 并 产 生 临 床 上 可 检 查 出 的 症 状 ， 通 过 这 样 的 发生 机 制 产 生 的 效 应 被 称 为 确 定 性 效 应确 定 性 效 应 可 能 存 在 剂 量 的 阈 值 ， 只 有 当 受 照 剂量 超 过 某 一 阈 值 时 才 会 发 生 ， 即 效 应 的 严 重 程 度与 受 照 剂 量 的 大 小 有 关 ， 如 性 细 胞 的 损 伤 引 起 生育 的 损 伤 、 眼 晶 体 损 伤 引 起 白 内 障 以 及 皮 肤 的 良性 损 伤 等 2021-5-23 41

37、/108 小 剂 量 外 照 射 的 生 物 效 应小 剂 量 外 照 射 包 括 两 个 方 面 的 含 义 ： 一 次 受 到 较 小 剂 量 的 照 射 。 它 可 以 是 一 次 或 在 数 天 内多 次 受 到 小 剂 量 的 照 射 。 例 如 事 故 性 照 射 或 应 急 照 射 ； 长 期 受 到 低 剂 量 率 的 慢 性 照 射 。 这 是 指 受 到 当 量 的 剂量 限 值 范 围 内 的 照 射 。 例 如 放 射 工 作 者 的 职 业 性 照 射 、医 疗 诊 断 照 射 及 环 境 污 染 照 射 等目 前 国 际 上 对 小 剂 量 的 定 义 及 其 剂

38、量 范 围 尚 无 统一 明 确 的 规 定大 部 分 人 员 受 照 的 剂 量 都 低 于 1Gy， 其 中 又 以0.5Gy以 下 者 占 多 数 。 同 时 ， 能 引 起 轻 度 放 射 病的 剂 量 通 常 为 1Gy左 右 2021-5-23 42/108 小 剂 量 一 次 照 射 效 应近 期 效 应 是 指 机 体 在 照 后 60天 以 内 所 发 生 的 变 化 。人 员 受 到 一 次 小 剂 量 照 射 后 ， 近 期 主 要 出 现 几 方面 的 变 化 早 期 临 床 症 状 血 液 学 变 化 淋 巴 细 胞 染 色 体 畸 变 其 它 指 标 的 变 化 2

39、021-5-23 43/108 早 期 临 床 症 状早 期 临 床 症 状 多 在 受 照 后 当 天 出 现 ， 持 续 时 间 较短 ， 不 经 治 疗 一 般 数 天 后 可 自 行 消 失 。其 表 现 以 植 物 神 经 功 能 紊 乱 为 主 ， 如 头 昏 、 乏 力 、睡 眠 障 碍 、 食 欲 减 退 、 口 渴 、 易 出 汗 等 。早 期 临 床 症 状 的 发 生 除 受 剂 量 大 小 的 影 响 外 ， 与机 体 的 精 神 状 态 、 受 照 前 健 康 状 况 以 及 劳 累 程 度等 因 素 有 关 。因 而 ， 在 受 到 相 同 剂 量 照 射 的 情

40、况 下 ， 有 的 反 应较 重 ， 有 的 却 无 异 常 感 觉 2021-5-23 44/108 血 液 学 变 化主 要 变 化 是 外 周 血 白 细 胞 总 数 和 淋 巴 细 胞 绝 对 值 减 少 ，受 不 同 剂 量 照 射 后 ， 血 液 学 的 主 要 变 化 如 下 ： 一 次 照 射 剂 量 低 于 0.1Gy， 血 象 基 本 在 正 常 范 围 内 波 动 一 次 0.1 0.2Gy， 白 细 胞 总 数 变 化 不 明 显 ， 淋 巴 细 胞 绝 对 数 先 略降 后 升 高 ， 以 后 逐 渐 恢 复 至 原 水 平 一 次 照 射 剂 量 0.25 0.5G

41、y， 白 细 胞 和 淋 巴 细 胞 计 数 较 正 常 值 略减 少 ， 但 白 细 胞 总 数 不 低 于 正 常 值 的 下 限 一 次 照 射 1Gy， 早 期 即 可 出 现 白 细 胞 总 数 下 降 ， 尤 其 淋 巴 细 胞 下降 更 明 显 ， 最 低 值 可 降 至 照 前 水 平 的 50 ， 一 般 于 一 年 后 恢 复至 原 先 水 平以 上 为 受 照 射 群 体 的 一 般 变 化 规 律 ， 在 个 体 间 可 出 现 较明 显 的 差 异 。 有 的 剂 量 虽 然 很 小 ， 但 白 细 胞 总 数 下 降 很明 显 。 如 果 照 射 方 式 是 分 次

42、 照 射 或 是 在 短 时 间 内 连 续 照射 ， 由 于 机 体 的 修 复 机 能 将 在 不 同 程 度 上 发 挥 作 用 ， 故 其 变 化 与 一 次 急 性 照 射 相 比 表 现 较 轻 2021-5-23 45/108 淋 巴 细 胞 染 色 体 畸 变 及 其 他 变 化人 类 淋 巴 细 胞 染 色 体 对 辐 射 较 敏 感 ， 仅 为 0.05Gy的 剂 量 照 射 后 ， 早 期 就 可 见 到 畸 变 增 多 ， 其 畸 变率 随 剂 量 增 加 而 增 高 ， 而 畸 变 可 以 长 期 存 在 。 例如 在 一 次 钴 源 事 故 中 受 到 0.05 0

43、.1Gy小 剂 量 照射 者 ， 照 后 10年 作 血 细 胞 检 查 ， 仍 见 畸 变 率 增 高 。其 它 指 标 的 变 化 ： 生 殖 系 统 对 辐 射 亦 较 敏 感 ， 表现 为 精 子 数 量 减 少 。 受 照 射 剂 量 愈 大 ， 减 少 愈 明显 ， 开 始 恢 复 的 时 间 也 愈 慢 ， 生 化 指 标 方 面 有 报道 受 照 后 早 期 ， 尿 中 氨 基 酸 排 出 增 多 和 血 中 白 蛋白 减 少 而 球 蛋 白 增 加 等 2021-5-23 46/108 小 剂 量 一 次 照 射 医 学 随 访 结 果国 内 学 者 对 一 些 曾 受 到

44、数 百 m Gy剂 量 的 事 故 受 照者 进 行 了 为 期 3 10年 的 随 访 观 察 ， 主 要 结 果 如下 一 般 健 康 状 况 良 好 ， 均 能 从 事 本 职 工 作 或 体 力 劳 动 。临 床 检 查 未 发 现 阳 性 体 征 血 液 学 常 规 检 查 ， 包 括 白 细 胞 总 数 、 淋 巴 细 胞 绝 对 数 、血 小 板 计 数 以 及 血 红 蛋 白 含 量 等 ， 均 在 正 常 范 围 内 波动 染 色 体 畸 变 率 在 受 照 剂 量 偏 大 者 仍 高 于 正 常 值 水 平 生 育 能 力 不 受 影 响 ， 所 生 子 女 生 长 发 育

45、 正 常 ， 智 力 体力 与 正 常 儿 童 比 较 未 见 差 异一 次 小 剂 量 外 照 射 对 机 体 的 影 响 是 轻 微 的 。 临 床的 阳 性 体 征 一 般 在 短 期 内 可 自 行 消 失 2021-5-23 47/108 小 剂 量 慢 性 照 射 效 应人 员 受 到 剂 量 当 量 限 值 范 围 内 的 长 期 照 射 ， 称 为小 剂 量 慢 性 照 射 或 低 水 平 照 射 。由 于 受 照 次 数 多 ， 叠 加 时 间 长 ， 因 而 机 体 既 有 损伤 的 表 现 ， 又 有 修 复 和 适 应 的 表 现 。当 修 复 能 力 占 优 势 时

46、， 在 相 当 长 的 时 期 内 可 不 出现 明 显 的 损 伤 反 应 ， 如 果 机 体 修 复 适 应 能 力 差 或累 积 剂 量 达 到 一 定 程 度 时 ， 就 可 能 出 现 慢 性 损 伤性 效 应 2021-5-23 48/108 小 剂 量 慢 性 照 射 效 应临 床 症 状 ：临 床 症 状 可 在 接 触 射 线 后 几 个 月 、 数 年 或 更 长 时间 后 才 出 现 。 主 要 有 自 觉 乏 力 、 头 晕 头 痛 、 睡 眠障 碍 、 记 忆 力 减 退 、 食 欲 减 退 和 性 功 能 减 退 等 。根 据 我 国 对 2484名 医 用 X线

47、工 作 人 员 调 查 的 临 床资 料 分 析 ， 发 现 受 照 人 群 中 ， 主 要 有 神 经 衰 弱 、食 欲 减 退 、 牙 龈 出 血 及 脱 发 者 ， 明 显 多 于 对 照 人群 2021-5-23 49/108 微 小 剂 量 辐 射 的 兴 奋 效 应 和 适 应 性反 应发 现 累 积 剂 量 在 0.5Gy以 下 的 单 次 或 持 续 低 剂 量率 的 X线 、 线 辐 射 ， 可 以 诱 导 产 生 与 大 剂 量 辐 射明 显 不 同 的 效 应 。 可 以 刺 激 动 物 的 生 长 发 育 、 延长 动 物 寿 命 、 提 高 生 育 能 力 ， 还 可

48、 以 增 强 动 物 和人 体 的 免 疫 功 能 ， 降 低 肿 瘤 发 生 率 等 。 这 些 现 象称 为 兴 奋 效 应经 微 小 剂 量 （ 如 50 75mGy） 辐 射 预 处 理 的 细 胞 、脏 器 或 整 体 动 物 ， 当 它 相 继 接 受 较 大 剂 量 辐 射 时 ，能 够 对 损 伤 产 生 抗 性 ， 尤 其 在 增 强 DNA的 修 复 能力 和 减 轻 染 色 体 损 伤 等 方 面 表 现 更 为 明 显 。 这 种现 象 称 之 为 适 应 性 反 应 （ adaptive response） 2021-5-23 50/108 远 期 效 应指 受 照

49、后 数 年 出 现 的 效 应 。 远 期 效 应 主 要 指 辐 射诱 发 的 癌 症 、 白 血 病 及 寿 命 缩 短 等电 离 辐 射 远 期 效 应 可 以 发 生 在 ： 急 性 辐 射 损 伤 后 已 恢 复 的 人 员 ， 如 原 子 弹 爆 炸 或 核 事故 时 受 到 中 等 或 较 大 剂 量 照 射 的 人 员 。 其 特 点 是 受 照者 本 身 在 照 射 后 早 期 曾 经 历 急 性 放 射 损 伤 的 临 床 过 程 ； 长 期 接 受 小 剂 量 慢 性 照 射 者 ， 如 职 业 受 照 者 或 医 疗 受照 者 。 其 特 点 是 受 照 者 可 能 不

50、 显 示 任 何 早 期 辐 射 损 伤的 病 征 ， 而 是 在 若 干 年 后 显 示 出 某 些 有 害 疾 病 的 发 生率 较 正 常 人 群 明 显 增 高 。电 离 辐 射 远 期 效 应 可 以 通 过 受 照 人 群 进 行 流 行 病学 调 查 或 进 行 动 物 实 验 研 究 。 2021-5-23 51/108 远 期 躯 体 效 应致 癌 效 应 ： 辐 射 致 癌 效 应 为 随 机 效 应 ， 是 人 类 最严 重 的 辐 射 远 期 效 应 。白 血 病 ： 这 是 全 身 照 射 后 诱 发 的 最 重 要 的 远 期 效应甲 状 腺 癌 ： 这 是 电 离

51、 辐 射 外 照 射 和 内 照 射 在 人 体诱 发 的 重 要 远 期 效 应 之 一其 它 癌 症 ： 例 如 长 期 吸 入 含 放 射 性 尘 埃 或 气 溶 胶的 矿 工 可 能 诱 发 肺 癌 。 多 次 胸 部 透 视 可 能 诱 发 乳腺 癌 。 2021-5-23 52/108 白 内 障 ： 对 眼 损 伤 主 要 表 现 为 晶 体 混 浊 、 形 成 白内 障 。 多 见 于 核 事 故 的 中 、 重 度 急 性 放 射 病 恢 复后 以 及 头 面 部 放 疗 的 病 人生 长 发 育 障 碍 ： 母 体 在 从 妊 娠 期 受 照 射 ， 对 胎 儿 、新 生

52、儿 的 影 响 非 常 显 著对 生 殖 功 能 的 影 响 ： 性 腺 对 电 离 辐 射 很 敏 感 ， 男性 全 身 或 睾 丸 局 部 受 一 定 剂 量 照 射 后 ， 影 响 生 育能 力 ； 妇 女 则 可 引 起 月 经 不 调 甚 至 绝 经 。 2021-5-23 53/108 遗 传 效 应亲 代 生 殖 细 胞 遗 传 物 质 因 电 离 辐 射 所 致 突 变 而 对胚 胎 或 子 代 产 生 的 影 响 ， 称 遗 传 效 应 。如 果 辐 射 引 起 的 是 显 性 突 变 ， 则 在 下 一 代 就 会 表现 出 来 ， 如 果 是 隐 性 突 变 ， 则 必

53、须 与 一 个 带 有 相同 突 变 基 因 的 配 偶 相 结 合 ， 才 能 在 后 代 表 现 出 来 ，所 以 遗 传 效 应 是 一 种 随 机 效 应流 行 病 学 调 查细 胞 遗 传 学 观 察尚 无 明 确 结 论 2021-5-23 54/108 影 响 辐 射 生 物 效 应 作 用 的 因 素 辐 射 能 量 的 沉 积 被 认 为 是 一 种 不 连 续 性 事 件 ， 每一 次 事 件 中 辐 射 所 沉 积 的 能 量 大 约 为 50100MeV。辐 射 的 品 质 决 定 着 由 其 引 起 的 生 物 学 效 应 。 两 种辐 射 如 果 其 单 位 剂 量

54、 所 引 起 的 生 物 学 效 应 相 同 ，则 可 以 认 为 两 者 的 品 质 相 同 。辐 射 品 质 ： 是 由 沉 积 的 能 量 沿 粒 子 径 迹 的 微 观 分布 ， 即 传 能 线 密 度 (LET： Linear Energy Transfer)所 决 定 2021-5-23 55/108 影 响 辐 射 生 物 效 应 作 用 的 因 素1 辐 射 因 素辐 射 类 型 ： 高 LET辐 射 在 组 织 内 能 量 分 布 密 集 ，生 物 学 效 应 相 对 较 强 。剂 量 和 剂 量 率 ： 照 射 剂 量 大 小 是 决 定 辐 射 生 物 效应 强 弱 的

55、首 要 因 素 ， 剂 量 越 大 ， 效 应 越 强 。 但 有些 生 物 学 效 应 当 剂 量 增 大 到 一 定 程 度 后 ， 效 应 不再 增 强 。 另 外 ， 在 一 定 剂 量 范 围 内 ， 同 等 剂 量 照射 时 ， 剂 量 率 高 者 效 应 强照 射 方 式 ： 同 等 剂 量 照 射 ， 一 次 照 射 (single dose)比 分 次 照 射 (fractionated dose)效 应 强 ； 同样 ， 全 身 照 射 比 局 部 照 射 效 应 强 2021-5-23 56/108 影 响 辐 射 生 物 效 应 作 用 的 因 素2 机 体 因 素种

56、系 差 异 ： 生 物 进 化 程 度 愈 高 ， 辐 射 敏 感 性 愈 高 。性 别 ： 育 龄 雌 性 个 体 的 辐 射 耐 受 性 稍 大 于 雄 性 。这 与 体 内 性 激 素 含 量 差 异 有 关 。年 龄 ： 幼 年 和 老 年 的 辐 射 敏 感 性 高 于 壮 年 。生 理 状 态 ： 机 体 处 于 过 热 、 过 冷 、 过 劳 和 饥 饿 等状 态 时 ， 对 辐 射 的 耐 受 性 亦 降 低 。健 康 状 况 ： 身 体 虚 弱 和 慢 性 病 患 者 ， 或 合 并 外 伤时 对 辐 射 的 耐 受 性 亦 降 低 2021-5-23 57/108 影 响

57、辐 射 生 物 效 应 作 用 的 因 素3 介 质 因 素细 胞 的 培 养 体 系 中 或 机 体 体 液 中 在 照 前 含 有 辐 射 防 护 剂(radio protectant)， 如 含 SH基 的 化 合 物 可 减 轻 自 由 基 反应 ， 促 进 损 伤 生 物 分 子 修 复 ， 能 减 弱 生 物 效 应 ， 反 之 ，含 有 辐 射 增 敏 剂 (radio sensitizer)， 如 亲 电 子 和 拟 氧 化 合物 能 增 强 自 由 基 化 学 反 应 ， 阻 止 损 伤 分 子 和 细 胞 修 复 ，能 提 高 辐 射 效 应 。防 护 剂 和 增 敏 剂

58、在 临 床 放 射 治 疗 中 都 有 应 用 ， 前 者 为 保护 正 常 组 织 ， 后 者 为 提 高 放 疗 效 果 2021-5-23 58/108剂 量 学 物 理 量 及 计 算 2021-5-23 59/108 粒 子 注 量 (particle fluence)粒 子 的 注 量 是 根 据 入 射 粒 子 数 目 来 描 述 辐 射 场 性质 的 一 个 辐 射 量在 非 定 向 辐 射 场 中 ， 粒 子 运 动 方 向 是 杂 乱 无 章 的辐 射 场 中 某 一 点 的 注 量 定 义 为 ： 进 入 以 该 点 为 球心 ， 截 面 积 为 da的 小 球 体 内

59、的 粒 子 数 dN除 以 da而 得 的 商 ， 即da： 通 过 球 心 的 截 面 积 ， 单 位 m 2dN： 进 入 小 球 体 的 粒 子 数 （ 不 包 括从 小 球 体 内 流 出 的 粒 子 数 ）： 粒 子 注 量 ， SI单 位 为 m-2dadN 2021-5-23 60/108 粒 子 注 量实 际 遇 到 的 辐 射 场 ， 每 个 粒 子 不 可 能 都 具 有 相 同的 能 量 。 即 使 最 初 从 辐 射 源 射 出 的 能 量 为 E0的 单能 粒 子 ， 进 入 物 质 后 ， 由 于 相 互 作 用 ， 辐 射 场 中任 何 一 点 都 可 能 存 在

60、 经 E0到 0各 种 能 量 的 粒 子 。辐 射 场 中 粒 子 能 量 具 有 谱 的 分 布 ， 分 为 积 分 谱 分布 (E)和 微 分 谱 分 布 E。微 分 谱 分 布 E是 积 分 分 布 (E)对 E的 导 数 ， 即表 示 单 位 能 量 间 隔 内 的 粒 子 注 量 dEEdE /)( 2021-5-23 61/108 粒 子 注 量积 分 谱 分 布 （ E） ： 表 示 能 量 在 0和 E之 间 的 粒子 所 构 成 的 那 部 分 注 量 ， 它 等 于 进 入 小 球 的 能 量在 0和 E之 间 粒 子 数 除 以 该 球 体 的 截 面 积 所 得 的

61、商 。将 积 分 上 限 取 作 即 得 到 各 种 能 量 粒 子 的 总 注 量：离 散 型 谱 的 粒 子 注 量 即 能 量 为 E， I种 粒 子 注 量 求和 E EdEE 0)( 0)( dEE mi iE1 )( 2021-5-23 62/108 粒 子 注 量 率 (particle fluence rate)粒 子 注 量 率 ， 它 表 示 单 位 时 间 内 ， 进 入 单 位 截面 积 的 球 体 内 的 粒 子 数 ， 定 义 为 d除 以 dt而 得 的商 ， 即d： 在 时 间 间 隔 dt内 ， 进 入 单 位 截 面 积 的 小 球 体内 的 粒 子 数 ，

62、 即 在 时 间 间 隔 dt内 注 量 的 的 增 量 ；： 注 量 率 ， SI单 位 为 m-2s-1dtda Nddtd 2 2021-5-23 63/108 能 注 量 (energy fluence )能 注 量 是 用 通 过 辐 射 场 中 某 点 的 粒 子 的 能 量 来 表征 辐 射 场 的 性 质 。把 进 入 某 点 处 单 位 面 积 的 球 体 内 的 所 有 粒 子 能 量之 和 （ 不 包 括 静 止 能 量 ） 称 为 能 注 量 。 定 义 为dEfl除 以 da而 得 的 商 ， 即 dEfl-进 入 截 面 积 为 da的 球 体 内 所 有 粒 子

63、的 能 量 之 和（ 扣 除 静 止 能 量 ） ， 单 位 为 焦 耳 （ J） -能 注 量 ， SI单 位 为 Jm -2 对 于 粒 子 束 定 向 平 行 的 辐 射 场 ， 能 注 量 定 义 为 通 过 与粒 子 束 方 向 垂 直 的 单 位 面 积 的 粒 子 能 量 之 和dadEfl 2021-5-23 64/108 能 注 量 率 (energy fluence rate)单 位 时 间 内 进 入 单 位 截 面 积 球 体 内 所 有 粒 子 能 量之 和 ， 称 为 能 注 量 率 。 定 义 为 d除 以 dt而 得 的 商 ，即d： 在 时 间 间 隔 dt内

64、 ， 进 入 截 面 积 为 da的 球 体 内所 有 粒 子 能 量 之 和 ， 即 在 时 间 间 隔 dt内 能 注 量 的增 量 ；： 能 注 量 率 ， SI单 位 为 Jm -2s-1dtd 2021-5-23 65/108 能 注 量 与 粒 子 注 量 的 关 系能 注 量 与 粒 子 注 量 都 是 描 述 辐 射 场 性 质 的 辐射 量 ， 只 是 前 者 着 眼 于 通 过 辐 射 场 中 某 点 的 粒 子能 量 ， 而 后 者 着 眼 于 通 过 辐 射 场 中 某 点 的 粒 子 数目 。 显 然 ， 如 果 知 道 每 个 粒 子 的 能 量 ， 即 可 将 两

65、者 联 系 起 来 。对 于 粒 子 能 量 为 E的 单 能 辐 射 场 ， 则 辐 射 场 中 某点 的 能 注 量 就 等 于 该 点 的 粒 子 注 量 与 粒 子 能量 E的 乘 积 ： E 2021-5-23 66/108 对 于 粒 子 能 量 具 有 谱 分 布 的 辐 射 场 ， 能 注 量 的 积分 分 布 （ E） 和 微 分 分 布 E之 间 ， 也 存 在 着 同注 量 的 谱 分 布 类 似 的 关 系 式 ：离 散 型 谱 的 能 注 量 率 为 dEEdE /)( E EdEE 0)( mi ii EE1 )( 2021-5-23 67/108 照 射 量 (e

66、xposure)照 射 量 是 根 据 x或 射 线 与 空 气 中 的 原 子 相 互 作 用时 ， 产 生 的 次 级 电 子 对 空 气 的 电 离 本 领 大 小 来 度量 辐 射 场 的 一 个 物 理 量x或 射 线 的 光 子 在 单 位 质 量 空 气 中 释 放 出 的 所 有次 级 电 子 ， 当 它 们 完 全 被 阻 止 在 空 气 中 时 ， 在 空气 中 产 生 一 种 符 号 的 离 子 的 总 电 荷 量 。 定 义 为 dQ除 以 dm而 得 的 商 ， 即 dQ为 在 质 量 为 dm的 体 积 元 中 的 空 气 中 ， 当 光 子 产 生的 全 部 电 子 （ 正 、 负 电 子 ） 均 被 阻 留 于 空 气 中 时 ， 在空 气 中 所 形 成 一 种 符 号 的 离 子 总 电 荷 的 绝 对 值dmdQX 2021-5-23 68/108 照 射 量照 射 量 X的 SI单 位 为 库 仑 每 千 克 ， 用 符 号 库 仑 /千克 （ C/Kg） 表 示 。与 它 暂 时 并 用 的 专 用 单 位 是 伦 琴 （ 简 称 伦 ） ，