常用的辐射量和单位ppt课件

dt
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照射量与能量注量的关系
对于单能X(γ)射线，在空气中某点的照射量X
与同一点上的能量注量之间有以下关系：
X
Ψ

μen ρ

e W
μen/ρ是给定的单能X(γ)射线在空气中的质能
吸收W系是数电；子e是在电空子气的中电每荷形；成一个离子对所消
耗的平均能量。
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比释动能
X或γ射线与物质相互作用时，能量转换分
空气阻止时,（意味着无剩余能量）（在导
致空气电离的过程中）所产生的同种符号
离子的总电荷量的绝对值。
X dQ dm
(C/kg)或(R伦琴)
SI单位 专用单位
1R 2.58 104 C/kg
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照射量 X
照射量是一个从射线对空气的电离本领角度说明X 或γ射线在空气中的辐射场性质的量，它不能用于 其他类型的辐射（如中子或电子束等），也不能 用于其他的物质（如组织等）。
解：根据题意已知：dm=0.388毫克=3.88×10-7千克
dQ=10×10-9库仑 dt=5分钟
所以照射量X及照射量率分别为：
X

dQ dm

10 10 9 3.88 10 7

2.58 10 2 库仑 千克1

X

dX

2.58 10 2
5.16 10 3库仑 千克1 分1
两个阶段进行：
第一：X(γ)
E
带电粒子 (K)第二：带电粒子 电离、激发 物质 Nhomakorabea收 (D)
X或γ光子传能 给带电粒子(K)
电离、激发（被物质吸收 D） 轫致辐射 （不被物质吸收）
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比释动能
•定义：在单位质量物质中由间接致辐射所产 生的全部带电粒子的初始动能之总和。
K dEtr dm
1Gy=1J·kg-1
1Gy 100 cGy和1cGy 1rad
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吸收剂量
在射线的应用过程中我们需要定量了解、分 析射线在辐射场中的分布，这种分布即可以 用粒子注量、能量注量等描述辐射场性质的 量来直接表征，也可以用照射量来间接表示。
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描述辐射场性质的量
粒子注量（particle fluence） 能量注量（energy fluence） 照射量（exposure） 比释动能（kerma） 吸收剂量（absorbed dose） 各辐射量的关系与区别
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粒子注量
h3
定义: 进入具有单位截 面， 积小球的粒子数。
h1
dN (m-2) h2
da
da h4
P•
h5
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粒子注量
h3
da
实际辐射场中，每个粒子具有 不同的能量，即Emax~ 0各种可 h1 能值，粒子注量计算公式为:
h5 P•
h4
，
Emax
EdE
h2
0
E为粒子能量， E 是同一位置粒子注量的微分能量分布， 它等于进入小球的能量介于E和E+dE之间的粒子数与该球体
的截面积的比值。
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粒子注量
辐射防护中，常用粒子注量率表示单位时间内进入单 位截面积的球体内的粒子数:
d
dt
(m-2s-1)
能量注量
能量注量是进入辐射场内单位截面积的小球体内所有粒子 的能量（不包括静止能量），即
dE fl da
J m2
能量注量
能量注量率可定义为单位时间内进入单位截面积小球内的 所有粒子能量总和。
如辐射场不是单能的，且粒子能量具有谱分布时， 则辐射场某点的能量注量为：
Em a x
E EdE
0
E为粒子能量，为ФE同一位置粒子注量的微分能量分 布。
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照射量 X
X或γ射线与空气发生相互作用时产生次级 电子，这些次级电子会进一步与空气作用 导致空气电离，从而产生大量正、负离子。

ψ

dΨ dt
J m2 s1
能量注量和粒子注量的关系
能量注量与粒子注量都是描述辐射场性质的辐射量， 前者是通过辐射场中某点的粒子能量，后者是通过 辐射场中某点的粒子数，显然如能知道每个粒子的 能量E，即可将能量注量和粒子注量联系起来。
E
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能量注量和粒子注量的关系
定义:辐射所授予单位质量介质的平均能量 。
D dEen dm
(J/kg)或(Gy) 专用单位(rad)
dEen为平均授予能。它表示进入介质dm的全部带电粒子 和不带电粒子能量的总和，与离开该体积的全部带电粒子 和不带电粒子能量总和之差，再减去在该体积内发生任何 核反应所增加的静止质量的等效能量。
由于照射量的基准测量中存在着某些目前无法克 服的困难，它只适用于射线能量在10keV到3MeV 范围内的X或γ射线。
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照射量 X
照射量率
X dX dt
C kg -1 s 1
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例题
若空气体积为0.3厘米3，标准状态下其中包含的空气质量是0.388 毫克，若被X线照射5分钟，在其中产生的次级电子在空气中形成的 正离子（或负离子）的总电荷量为10×10-9库仑。此时，被照空气 处的X线照射量和照射量率各是多少？
次级电子在电离空气的过程中，最后全部 损失了本身的能量。
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照射量是根据其对空气电离本领的大小 来度量X或γ射线的一个物理量。
也是X线沿用最久的辐射量。 是直接量度X或γ光子对空气电离能力
的量，可间接反映X射线或γ射线辐射 场的强弱，是测量辐射场的一种物理量。
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照射量 X
定义: X或γ光子在单位质量的空气中，与 原子相互作用释放出来的次级电子完全被
(J/kg)或(戈端Gy)
1Gy=103mGy=106μGy
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比释动能
比释动能是度量不带电电离粒子（光子或中 子）与物质相互作用时，在单位质量物质中 转移给次级带电粒子初始动能之和多少的一 个物理量，它只适用于间接致电离辐射，但 适用于任何物质。
比释动能率
K dK dt
(Gy/s)
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吸收剂量
放射物理与防护
第六章 常用的辐射量和单位
学习目标
1.掌握：描述辐射场强度的常用辐射量， 照射量、吸收剂量、当量剂量及有效剂 量的关系。
2.了解：辐射辐射测量的意义。
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常用的辐射量和单位
电离辐射存在的空间称为辐射场，它是由辐 射源产生的。
按辐射的种类，辐射源可分为X射线源、β射 线源、中子射线源、γ射线源等，与它们相 应的辐射场称为X射线场、β射线场、 中子 射线场、γ射线场等。