D 、 K 和 X 之间的区别

辐射量 照射量 X 比释动能 K 吸收剂量 D

计量学含义

适用介质

适用辐射类型

表征 X,γ线在考察的体积内用于电离空气的能

量

空 气

X 、 γ射线

表征非带电粒子在考察的体积内交给带电粒子的

能量

任何介质

非带电粒子辐射

表征任何辐射在考察的体积内被物质吸收

的能量

任何介质

任何辐射

ICRP 划分标准 : 受低剂量辐射损害主要是随机性效应 （严重的遗传性疾患和致死癌症） . 假定 : 随机性效应发生的几率与剂量存在线性无阈的关系 , 用危险度因子评价

2. 有效剂量（ 1 ）辐射效应的危险度

危险度 ( 危险度系数 ): 组织或器官接受单位当量剂量照射引起随机性损害效应的几率 .（辐射致癌的危险度用死亡率表示 ; 辐射致遗传损害的危险度用严重遗传疾患的发生率表示） .

2. 有效剂量（ 1 ）辐射效应的危险度

损害效应的严重程度差异称危险度权重因子 ( 组织权重因子 )

TW组织 T 接收 1Sv 时的危险度

全身均匀受照 1Sv 时的总危险度

2. 有效剂量（ 1 ）辐射效应的危险度

组 织 辐 射 效 应 危险度 (Sv-1)

性 腺乳 腺红骨髓

肺甲状腺骨表面

其余组织合计

遗 传 效 应乳 腺 癌白 血 病

肺 癌甲 状 腺 癌

骨 癌癌

4 10-3

2.5 10-3

2 10-3

2 10-3

5 10-4

5 10-4

5 10-3

1.65 10-2

表 1: 人体器官或组织的危险度

2. 有效剂量（ 1 ）辐射效应的危险度

WT 0.01 0.05 0.12 0.20

组织或器官 T

骨表面皮 肤

膀胱、乳腺肝、食管

甲状腺其余组织

红骨髓结 肠

肺、胃性 腺

合计 0.02 0.30 0.48 0.20

表 2: 不同器官或组织的辐射危险度权重因子 (WT)

计算辐射给不同组织造成的总危险度，评价辐射所产生的危害 .

2. 有效剂量（ 2 ）有效剂量 E

HTR 为 T 组织所受的当量剂量；WT 为 T 组织的危险权重因子

TRT

T HWE

E 的单位与当量剂量 HTR 的单位相同

2. 有效剂量[ 例 3] 某胸片检查（胸片或胸透）病人各组织器官受到的当量剂量（ mSv ）见表 3 ，比较病人接受的有效剂量。

H 或W

性 腺

乳 腺

红骨髓

肺 甲状腺

骨表面

其余

H 胸片

H 胸透

WTR

0.01

0.15

0.20

0.06

1.30

0.05

0.25

4.10

0.12

0.05

2.30

0.12

0.08

0.16

0.05

0.08

2.60

0.01

0.11

0.85

0.30

解： 250120060050010200 ......( xpE

H 或W

性 腺

乳 腺

红骨髓

肺 甲状腺

骨表面

其余

H 胸片

H 胸透

WTR

0.01

0.15

0.20

0.06

1.30

0.05

0.25

4.10

0.12

0.05

2.30

0.12

0.08

0.16

0.05

0.08

2.60

0.01

0.11

0.85

0.30

30.212.010.412.030.105.015.020.0( XTEmSv152.1mSv)85.030.06.201.016.005.0

胸透相当于 15次胸片的有效剂量

)........ 110300080010080050050120 mSv.07880

由于辐射随机性效应 , 评价群体所受的辐射危害

3. 集体当量剂量和集体有效剂量

iTii

T NHS 集体当量剂量 ST ：

Hti 为受照群中第i 组内 Ni 个成员人均全身或某器官或组织的当量剂量集体有效剂量 SE ：

iii

T NES Ni 为受照群中全身或某器官或组织的平均有效剂量为 Ei 的人数

待积当量剂量的定义是：单次摄入的放射性物质在其后 50 年内对脏器或组织造成的总剂量

4. 待积当量剂量和待积有效剂量

dttHH T

Tt

tT )(0

0

待积当量剂量 HT ：

进入人体放射性物质的当量剂量率是随时间改变的，并受核素种类、化学状态、入体方式和代谢规律等因素影响。从事放射性工作人员的待积当量剂量积分时间 T 定为 50 年，一般群众定为 70 年。

4. 待积当量剂量和待积有效剂量

待积有效剂量 E ： TT HwE

对单次摄入放射性核素在时间 T （年）内权重因子和当量剂量乘积的求和

可以预计平均对某个体将要造成的随机性健康效应诱发率的衡量指标

辐射源 体内 体外

常用辐射剂量之间的关系图示

发射 吸收剂量 D

器官

当量剂量 HTR

器官

辐射权重

因子 WR

组织权重

因子 WT

有效剂量 E

§3. 放射线的测量

利用空气电离室测量 . 根据照射量的定义设计 , 分若干种类 . 最准确的叫自由空气电离室 又叫标准电离室 .

一 . 照射量的测量

1 、自由空气电离室

电子平衡

1 、自由空气电离室

§3. 放射线的测量

§3. 放射线的测量

V

QX

步骤 (1) 设法隔离已知质量的空气

(2) 测量该空气中 X 、 γ 线使物质放出的次级粒子电离产生的同种离子总电量。

1 、自由空气电离室

造成空气室非稳定态的因素

空气对 X 线的吸收和散射离子的复合

入口对 X 线吸收产生多余次级电子电离室壁的阻止使电子损失的能量温度气压变化引起的空气密度改变

所以必须进行校正 , 统一标准 . 国家级的叫基本标准 , 对省市 ( 次级标准 )统一校正 .自由空气电离室很大 ,约 20m2, 成本高 ,技术复杂 , 不能作现场仪器 ,只能作标准 .

§3. 放射线的测量

2 、实用空气电离室特点(1) 空气压缩 ,减小电离室体

积(2) 压缩空气可用等效材料替(Z 接近 ),如石墨 , 有机玻璃 ,

石蜡(3) 体积小 , 可现场携带测量 .

§3. 放射线的测量

2 、实用空气电离室电离室的校准测量条件 :

(1) 室壁与空气等效 (2) 准确得知空气腔体积 (3) 室壁厚度满足电子平衡条件

方法

定期校准(20°C,760mmHg)

用两种电离室同时测量已知强度的X 、 γ 线源 ,得出实用空气电离室的校准因子 .

P

tK tp

760

2.293

2.273

§3. 放射线的测量

对医学和防护学有意义的量是吸收剂量。吸收剂量一般通过间接测量来获取，考察某点能量沉积产生的理化变化，间接反映该点物质吸收的射线能量。经过适当校准，给出 D 的大小。

二 . 吸收剂量的测量

§3. 放射线的测量

二 . 吸收剂量的测量

1 、基本测量——量热法

任何物质受照射后吸收的射线能量都会以热的形式表现 . 能量—— 热量—— 温度 . 测量—— 热量计。

由于辐射使温度升高的值 T只有 10-

2 10-3 °C,故测量技术要求很高 ,只能做标准仪器校对其它测 D 的仪器 .

§3. 放射线的测量

二 . 吸收剂量的测量

dm

dT

dT

dE

dm

dED

1 、基本测量——量热法

介质

热电偶吸收体

§3. 放射线的测量

现场大多通过照射量的测量换算成吸收剂量 .

二 . 吸收剂量的测量2 、电离室测量法

ω为电离一对离子所需平均电离能 = 33.73 eV

对任意物质

Xe

Dkq

(Gy)

XDkq 73.33 (Gy)

fXXDDkqen

wzenkq

kqen

wzenwz 73.33

)/(

)/(

)/(

)/(

§3. 放射线的测量

二 . 吸收剂量的测量

光子能量 水 骨骼 肌肉 光子能量 水 骨骼 肌肉

0.010MeV 35.35 137.21 35.85

0.020MeV 34.15 163.95 35.50

0.030MeV 33.68 170.16 35.27

0.040MeV 34.03 160.47 35.62

0.050MeV 34.57 138.76 35.89

0.060MeV 35.08 112.79 36.01

0.080MeV 36.12 74.03 36.40

0.100MeV 36.74 56.20 36.74

0.200MeV 37.71 37.95 37.33

0.300MeV 37.44 36.36 37.09

0.400MeV 37.44 35.97 36.98

0.500MeV 37.44 35.85 37.09

0.600MeV 37.44 35.85 37.09

0.800MeV 37.40 35.66 37.05

1.00MeV 37.40 35.74 37.05

2.00MeV 37.44 35.70 36.98

3.00MeV 37.29 35.97 36.98

4.00MeV 37.12 36.05 36.74

5.00MeV 36.98 36.20 36.59

6.00MeV 37.21 36.78 36.78

8.00MeV 37.05 37.05 36.59

10.0MeV 36.24 37.21 36.01

不同光子能量对应几种物质的 f值 (单位 :Gy/C/kg)

已测知

二 . 吸收剂量的测量

例题 2 用电离室测得体模内一点空气照射率为

例题 1 -Co60

373.31.073.3373.33 XDkq (Gy)

Gy/h1048.9Gy/h1058.274.36 45

在空气中某点处照射量为 0.1C/kg, 求空气中该点处的吸收剂量 .解

-1-15 hkgC1058.2 ,已知光子的能量为0.1 MeV, 求该点的吸收剂量率。

解 查表得 f 水 =36.74 Gy/C/kg

D 水

=

3 、吸收剂量的其他测量方法

热释光片 (LiF 等 )~晶格缺陷 . 辐射照射——激活价电子成自由电子 ; 缺陷吸收电子 (正比 ); 测量时 ,加热电子逸出 , 并以光的形式释放能量 . 由电子数目和发光强度确定吸收剂量的大小 .

热释光剂量仪

胶片剂量测定法射线在胶片上感光 ,光密度变化与吸收强度有关 .

二 . 吸收剂量的测量

二 . 吸收剂量的测量

多功能数字化 γ谱仪

移动式空气放射性监测

仪

(α/β)

二 . 吸收剂量的测量

α /β/ γ闪烁探头

核应急个人剂量计

二 . 吸收剂量的测量

三 . 射线质的测量

1 、 400kV 以下 X 线质的测定

X 线的质即穿透本领 —— 低能段用半价层表示

2 、高能 X 线能量的测定

用水模中半值深度 HVD ，或用测定在10cm, 20cm两处电离比确定 X 线的质。

X 线能量与 HVD 的关系

射线能量 最大剂量深度 50% 剂量深度4MeV

6MeV

8MeV

10MeV

12MeV

15MeV

18MeV

20MeV

1.0cm

1.5cm

2.0cm

2.5cm

2.5cm

3.0cm

3.0cm

3.0cm

13.8cm

15.5cm

17.1cm

18.1cm

18.8cm

20.0cm

21.3cm

21.8cm

指数衰减