輻射單位和劑量量ppt課件(已修改)
2025-05-15 18:33 本頁(yè)面
【正文】 IAEA International Atomic Energy Agency 電離輻射劑量學(xué)基礎(chǔ) 輻射劑量學(xué)基礎(chǔ) 廣東省職防院 賈育新 IAEA International Atomic Energy Agency 電離輻射劑量學(xué)基礎(chǔ) 一、輻射劑量學(xué)中的量 IAEA 吸收劑量 吸收劑量是當(dāng)電離輻射與物質(zhì)相互作用時(shí)，用來(lái)表示單位質(zhì)量的受照物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物理量。嚴(yán)格定義為：電離輻射沉積于某一無(wú)限小體積元 (從宏觀上來(lái)看很小但從微觀上看很大，這樣才具有可操作性 )中物質(zhì)的平均授與能除以該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量而得的商，即： dmdD ?? 這里 ，是電離輻射授與質(zhì)量為 dm 的物質(zhì)的平均能量，即平均授與能。吸收劑量 D，其 SI單位為焦耳每千克(J/kg)，法定單位的專門名稱為戈瑞，用符號(hào) Gy表示，非法定單位為拉德，用 rad表示。 1戈瑞 =1焦耳 /千克 =100拉德 (rad)。 ?dIAEA 吸收劑量率 吸收劑量率 就是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的吸收劑量。若在 t到t+dt時(shí)間內(nèi)，吸收劑量為 dD，則稱 D?D? dtdDD ??為該物質(zhì)在 t時(shí)刻的吸收劑量率。 吸收劑量率 的 SI單位是焦耳每千克秒（ J/kgs），法定單位的專門名稱為戈瑞每秒 Gy/s)，非法定單位為拉德每秒(rad/s)。 D?IAEA ? 軟組織的吸收劑量將隨沉積的代表軟組織介質(zhì)的確切組分有一小比例的變化。 ? 下面的值通常用在 80 kV 和 mm Al: 軟組織劑量 = 空氣劑量 IAEA （二）比釋動(dòng)能及其應(yīng)用 間接電離粒子在物質(zhì)中的能量沉積過(guò)程分為兩個(gè)步驟，第一，間接電離粒子把能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子；第二，帶電粒子通過(guò)電離、激發(fā)等把能量沉積在物質(zhì)中。因此，量度間接電離輻射傳遞給物質(zhì)的能量，需要量度它給與直接電離粒子的能量。比釋動(dòng)能就是描述間接電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，把多少能量傳遞給了直接電離粒子的物理量，而吸收劑量則表示了第二步驟的結(jié)果。 比釋動(dòng)能 比釋動(dòng)能是不帶電電離粒子與物質(zhì)相互作用時(shí)，在單位質(zhì)量的物質(zhì)中產(chǎn)生的帶電電離粒子的初始動(dòng)能的總和。嚴(yán)格定義為：不帶電電離粒子在無(wú)限小體積元 (從宏觀上來(lái)看很小，但從微觀上看很大這樣才具有可操作性 )內(nèi)釋出的所有帶電電離粒子的初始動(dòng)能之和的期望值 ，除以該體積元內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量 dm而得的商，即 : trd?IAEA dmdK tr??這里， 是電離輻射轉(zhuǎn)移給質(zhì)量為 dm的物質(zhì)的平均能量，即平均轉(zhuǎn)移能。 比釋動(dòng)能的 SI單位和它的專用單位與吸收劑量相同。 trd? 比釋動(dòng)能率 比釋動(dòng)能率就是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的比釋動(dòng)能。若在 t到 t+dt時(shí)間內(nèi)，比釋動(dòng)能為 dK，則稱 為該物質(zhì)在 t時(shí)刻的吸收劑量率。比釋動(dòng)能率的 SI單位和它的專用單位與吸收劑量率單位相同。 dtdKK ??IAEA 在電子平衡 (Charged Particle Equilibrium— CPE)條件下，吸收劑量等于碰撞比釋動(dòng)能，若軔致輻射的能量損失可以忽略，吸收劑量等于比釋動(dòng)能。 ctr KgKgdmddmdD ?????? )1()1(??式中， g為次級(jí)電子的能量轉(zhuǎn)化為軔致輻射的份額。 g值與電子能量 E(MeV)和原子序數(shù) Z之間的關(guān)系，近似地為g≈EZ/(EZ+800) ，此值一般在 103— 102之間，故可以忽略 。 在輻射關(guān)心的能量范圍，比釋動(dòng)能由電子平衡的儀器測(cè)量時(shí)， X、 γ 或中子數(shù)值上均近似相等。 （三）比釋動(dòng)能與吸收劑量的關(guān)系 IAEA （四）照射量 X及其應(yīng)用 照射量及其單位 1)照射量的定義 一束 X或 γ 射線穿過(guò)空氣時(shí)與空氣發(fā)生相互作用而產(chǎn)生次級(jí)電子，這些次級(jí)電子在使空氣電離而產(chǎn)生離子對(duì)的過(guò)程中，最后全部損失了本身的能量。照射量是表示 X或 γ 射線在空氣中產(chǎn)生電離大小的物理量。照射量 X的定義： X或 γ 射線在單位質(zhì)量的空氣中擊出的全部次級(jí)電子完全被阻停時(shí)，在空氣中產(chǎn)生一種符號(hào)的帶電粒子（電子或正離子）的總電荷量。 dmdQX ?IAEA 2) 照射量的單位 照射量 X的 SI單位為庫(kù)侖每千克 (C/kg)
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