《辐射单位和剂量量》PPT课件

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1、辐射剂量学基础广东省职防院贾育新一、辐射剂量学中的量1、吸收剂量吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时，用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量。严格定义为：电离辐射沉积于某一无限小体积元(从宏观上来看很小但从微观上看很大，这样才具有可操作性)中物质的平均授与能除以该体积元中物质的质量而得的商，即：这里，是电离辐射授与质量为dm的物质的平均能量，即平均授与能。吸收剂量D，其SI单位为焦耳每千克(J/kg)，法定单位的专门名称为戈瑞，用符号Gy表示，非法定单位为拉德，用rad表示。1戈瑞=1焦耳/千克=100拉德(rad)。2、吸收剂量率吸收剂量

2、率就是单位时间内物质的吸收剂量。若在t到t+dt时间内，吸收剂量为dD，则称为该物质在t时刻的吸收剂量率。吸收剂量率的SI单位是焦耳每千克秒（J/kg·s），法定单位的专门名称为戈瑞每秒Gy/s)，非法定单位为拉德每秒(rad/s)。3.软组织吸收剂量与空气吸收剂量的比值软组织的吸收剂量将随沉积的代表软组织介质的确切组分有一小比例的变化。下面的值通常用在80kV和2.5mmAl:软组织剂量=1.06空气剂量（二）比释动能及其应用间接电离粒子在物质中的能量沉积过程分为两个步骤，第一，间接电离粒子把能量转移给带电粒子；第二，带电粒子通过电离、激发等把能量沉积在

3、物质中。因此，量度间接电离辐射传递给物质的能量，需要量度它给与直接电离粒子的能量。比释动能就是描述间接电离粒子与物质相互作用时，把多少能量传递给了直接电离粒子的物理量，而吸收剂量则表示了第二步骤的结果。1、比释动能比释动能是不带电电离粒子与物质相互作用时，在单位质量的物质中产生的带电电离粒子的初始动能的总和。严格定义为：不带电电离粒子在无限小体积元(从宏观上来看很小，但从微观上看很大这样才具有可操作性)内释出的所有带电电离粒子的初始动能之和的期望值，除以该体积元内物质的质量dm而得的商，即:这里，是电离辐射转移给质量为dm的物质的平均能量，即平均转移能。比

4、释动能的SI单位和它的专用单位与吸收剂量相同。2、比释动能率比释动能率就是单位时间内物质的比释动能。若在t到t+dt时间内，比释动能为dK，则称为该物质在t时刻的吸收剂量率。比释动能率的SI单位和它的专用单位与吸收剂量率单位相同。在电子平衡(ChargedParticleEquilibrium—CPE)条件下，吸收剂量等于碰撞比释动能，若轫致辐射的能量损失可以忽略，吸收剂量等于比释动能。式中，g为次级电子的能量转化为轫致辐射的份额。g值与电子能量E(MeV)和原子序数Z之间的关系，近似地为g≈EZ/(EZ+800)，此值一般在10-3—10-2之间，故可以

5、忽略。在辐射关心的能量范围，比释动能由电子平衡的仪器测量时，X、γ或中子数值上均近似相等。（三）比释动能与吸收剂量的关系（四）照射量X及其应用1、照射量及其单位1)照射量的定义一束X或γ射线穿过空气时与空气发生相互作用而产生次级电子，这些次级电子在使空气电离而产生离子对的过程中，最后全部损失了本身的能量。照射量是表示X或γ射线在空气中产生电离大小的物理量。照射量X的定义：X或γ射线在单位质量的空气中击出的全部次级电子完全被阻停时，在空气中产生一种符号的带电粒子（电子或正离子）的总电荷量。2)照射量的单位照射量X的SI单位为库仑每千克(C/kg)，非法定单位

6、为伦琴（R）1伦琴（R）=2.58×10-4C/kg1Ckg-1=3876R伦琴的定义：在1伦琴X射线照射下，0.001293g空气（标准状况下，1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量各为1静电单位的正离子和负离子。1静电单位电量=3.33×10-10C2、照射量率照射量率就是单位时间内的照射量。若在t到t+dt时间内，照射量为dX，则称为该物质在t时刻的照射量率。照射率的SI单位为C/（kg·s）。3、照射量与吸收剂量的关系在实际应用中，直接测生物体的吸收剂量是困难的，通常借助人体模型进行测量。D=fX换算系数f空气为8.73m

7、Gy/R在小于15%的数值差异可以忽略时，以R为单位的照射量可在数值上看作以rad为单位的空气、水、软组织的吸收剂量。4.照射量与空气比释动能K=8.76X(10-1500kev均为8.76mGy/R)。照射量通过合适的转换系数与空气比释动能相联系例如，100kVX射线在一点上产生1R的照射量，将给予空气比释动能大约8.7mGy(0.87rad)5.照射量、比释动能和吸收剂量的区别辐射量吸收剂量D比释动能K照射量X适有类型任何粒子不带电粒子仅适用Xγ适用物质任何物质任何物质仅限于空气介质剂量学含意辐射授与物质辐射在物质中释放光子在空气中的的平均能量次级带电

8、粒子初始动能电离能力SI单位(专)J/kg(Gy)J/kg(Gy)