常用的輻射量和單位講解

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握描述輻射場(chǎng)強(qiáng)度的常用輻射量，正確理解照射量、吸收劑量、當(dāng)量劑量及有效劑量的關(guān)系；2、了解輻射測(cè)量的意義。描述電離輻射的常用輻射量和單位

輻射效應(yīng)的研究和應(yīng)用都離不開(kāi)對(duì)輻射的計(jì)量，需要有各種輻射量和單位來(lái)表征輻射源的特性，描述輻射場(chǎng)的性質(zhì)，度量輻射與物質(zhì)相互作用的能量的傳遞及受照物體內(nèi)部的變化程度和規(guī)律；輻射量及單位的權(quán)威組織：國(guó)際輻射單位和測(cè)量委員會(huì)ICRUInternationalcommissiononradiologicalunitsandmeasurements描述電離輻射的常用輻射量和單位

描述輻射源的量：放射性活度

描述輻射場(chǎng)的量：粒子注量、能量注量、照射量描述輻射被吸收的量：比釋動(dòng)能、吸收劑量描述輻射對(duì)人體的危害作用：當(dāng)量劑量、有效劑量（輻射防護(hù)中的輻射量）描述電離輻射的常用輻射量和單位粒子注量：（Φ）進(jìn)入具有單位截面積的小球的粒子數(shù)國(guó)際單位m-2能量注量：（Ψ）進(jìn)入單位截面積小球的所有粒子能量（不包括靜止能量）的總和。國(guó)際單位J·m-2照射量X照射量：X或γ射線的光子在單位質(zhì)量空氣中產(chǎn)生出來(lái)的所有次級(jí)電子，當(dāng)它們完全被空氣所阻止時(shí)，在空氣中所形成的任何一種符號(hào)離子的總電荷量的絕對(duì)值dQ不包括在所考察的空氣dm中釋放出來(lái)的次級(jí)電子所產(chǎn)生的軔致輻射被吸收后而產(chǎn)生的電離電量。輻射類(lèi)型：X射線或γ射線（10KeV-3MeV）介質(zhì)：空氣單位：庫(kù)侖/千克(C/kg)、倫琴(R)照射量率照射量率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)照射量的增加值庫(kù)侖/千克秒(C/kg*s)、倫琴/秒照射量率越大，生物損傷越嚴(yán)重比釋動(dòng)能K比釋動(dòng)能：間接致輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量物質(zhì)中由間接致輻射所產(chǎn)生的全部帶電粒子的初始動(dòng)能之和射線的吸收及其引起的效應(yīng)直接取決于射線在介質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)移輻射類(lèi)型：間接致輻射介質(zhì)：任何物質(zhì)單位：焦耳/千克(J/kg)、戈瑞(Gy)比釋動(dòng)能率比釋動(dòng)能率：間接致電離輻射單位時(shí)間內(nèi)在介質(zhì)中產(chǎn)生的比釋動(dòng)能焦耳/千克秒(J/kg*s)、戈瑞/秒比釋動(dòng)能率越大，生物損傷越嚴(yán)重吸收劑量D吸收劑量：輻射所授予單位質(zhì)量介質(zhì)dm中的平均能量dEen射線所引起的各種效應(yīng)只與其在介質(zhì)中用于電離和激發(fā)的能量有關(guān)，介質(zhì)吸收的輻射能量愈多，則由輻射引起的效應(yīng)就愈明顯輻射類(lèi)型：任何輻射介質(zhì)：任何物質(zhì)單位：焦耳/千克(J/kg)、戈瑞(Gy)、拉德(rad)吸收劑量率吸收劑量率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)吸收劑量的增量焦耳/千克秒(J/kg*s)、戈瑞/秒吸收劑量率越大，生物損傷越嚴(yán)重照射量、比釋動(dòng)能和吸收劑量的關(guān)系照射量是以間接的方式反映輻射場(chǎng)強(qiáng)度，而吸收劑量和比釋動(dòng)能是從射線能量轉(zhuǎn)移的角度反映物質(zhì)在射線相互作用時(shí)，物質(zhì)所吸收的射線能量帶電粒子平衡帶電粒子平衡：前層進(jìn)入到該層的次級(jí)電子數(shù)等于該層出射的次級(jí)電子數(shù)，進(jìn)入到該層的電離粒子數(shù)(電離電量)等于產(chǎn)生于該層的次級(jí)電子在本層以外產(chǎn)生的電離粒子數(shù)的現(xiàn)象條件：在介質(zhì)中體元周?chē)妮椛鋱?chǎng)是均勻的，且體元周?chē)慕橘|(zhì)厚度等于或大于次級(jí)帶電粒子在該介質(zhì)中的最大射程指導(dǎo)意義：在照射量的測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)使用空氣在達(dá)到帶電粒子平衡的條件下進(jìn)行，否則測(cè)量值將比實(shí)際值小帶電粒子平衡帶電粒子平衡：前層進(jìn)入到該層的次級(jí)電子數(shù)等于該層出射的次級(jí)電子數(shù)，進(jìn)入到該層的電離粒子數(shù)等于產(chǎn)生于該層的次級(jí)電子在本層以外產(chǎn)生的電離粒子數(shù)的現(xiàn)象條件：在介質(zhì)中體元周?chē)妮椛鋱?chǎng)是均勻的，且體元周?chē)慕橘|(zhì)厚度等于或大于次級(jí)帶電粒子在該介質(zhì)中的最大射程指導(dǎo)意義：在照射量的測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)使用空氣在達(dá)到帶電粒子平衡的條件下進(jìn)行，否則測(cè)量值將比實(shí)際值小輻射防護(hù)中使用的輻射量和單位照射量、比釋動(dòng)能、吸收劑量不足以表達(dá)射線對(duì)生物組織的損傷。因?yàn)椴煌姆N群、不同的生物組織、不同的器官對(duì)射線的反應(yīng)靈敏度不同，故需引入其它輻射量和單位。吸收劑量可以用于描述所受照射時(shí)吸收的射線能量，但是，被吸收的輻射劑量與引起某些已知的生物效應(yīng)的危險(xiǎn)性往往不能等效。因?yàn)楫?dāng)輻射類(lèi)型與其它條件發(fā)生變化時(shí)，某一生物輻射效應(yīng)與吸收劑量之間的關(guān)系也將隨之發(fā)生改變。故必須對(duì)吸收劑量進(jìn)行加權(quán)，使修正后的吸收劑量能更好地同輻射所致的有害效應(yīng)的幾率或嚴(yán)重程度相聯(lián)系。當(dāng)量劑量H當(dāng)量劑量：經(jīng)加權(quán)修正后的吸收劑量，表征不同輻射類(lèi)型對(duì)某組織器官產(chǎn)生輻射危害單位：焦耳/千克(J/kg)、希沃特(Sv)輻射效應(yīng)的危險(xiǎn)度當(dāng)量劑量是不同射線類(lèi)型對(duì)組織或器官形成輻射危害的度量，但是兩種不同組織或器官即使吸收的當(dāng)量劑量相同，其所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)也有可能完全不同，因?yàn)椴煌M織或器官對(duì)輻射的敏感程度是不同的。因此在輻射防護(hù)領(lǐng)域中，必須考慮使用（引入）一個(gè)能夠反映輻射對(duì)生物體損害的輻射量來(lái)描述輻射所產(chǎn)生的“損害效應(yīng)”的大小。輻射效應(yīng)的危險(xiǎn)度隨機(jī)性效應(yīng)：受小劑量、低劑量率輻射引起的輻射損害，包括遺傳效應(yīng)和致癌效應(yīng)，發(fā)生幾率與劑量存在線性無(wú)閾的關(guān)系危險(xiǎn)度：器官或組織接受單位當(dāng)量劑量照射引起隨機(jī)性損害效應(yīng)的幾率不同組織器官的輻射危險(xiǎn)度相對(duì)危險(xiǎn)度的權(quán)重因子：表征不同器官和組織在受到相同當(dāng)量劑量的情況下，對(duì)人體導(dǎo)致有害效應(yīng)的嚴(yán)重程度有效劑量E對(duì)放射工作人員來(lái)說(shuō)，在工作中身體所受的任何照射所涉及的往往不止一個(gè)組織，為了計(jì)算所受照射組織的總危險(xiǎn)度，評(píng)價(jià)輻射對(duì)其產(chǎn)生的危害，針對(duì)輻射產(chǎn)生的隨機(jī)性效應(yīng)而引入了有效劑量。有效劑量：以輻射誘發(fā)的隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率為基礎(chǔ)表示當(dāng)身體各部分受到不同程度照射時(shí)，對(duì)人體造成的總的隨機(jī)性輻射損傷當(dāng)量劑量和有效劑量是基于平均值并且用于放射防護(hù)限制目的的量，常用于對(duì)照放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。當(dāng)量劑量和有效劑量均不可以直接測(cè)量，需要借助無(wú)量綱的輻射權(quán)重因子和組織權(quán)重因子并按照ICRP現(xiàn)行有效的基本建議書(shū)所推薦的方法進(jìn)行計(jì)算。由于輻射的隨機(jī)性效應(yīng)，僅以一定的幾率發(fā)生在某些個(gè)體身上，并非受到照射的每個(gè)人都會(huì)發(fā)生。因而在評(píng)價(jià)某個(gè)群體所受的輻射危害時(shí)，應(yīng)采用集體當(dāng)量劑量或集體有效劑量為定量計(jì)算放射線核素進(jìn)入體內(nèi)造成的內(nèi)照射劑量，輻射防護(hù)引入了待積當(dāng)量劑量和待積有效劑量對(duì)射線強(qiáng)度的度量是合理應(yīng)用射線的基礎(chǔ)。照射量是以輻射在空氣中產(chǎn)生電離電量多少來(lái)間接表征射線