吸收剂量的测量
5第四五章剂量学及测量的基本概念
比释动能 K 定义: X或γ光子等非电离辐射粒子在与物 质相互作用时,物质中原子核外电子 接受能量形成次级粒子射线,在单位 质量的物质中,不带电粒子转移给带 电粒子的全部初始动能之和叫作比释 动能。
数学表述: 不带电射线使物质释放出来的全 部带电粒子初始动能之和与物质质量之比.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.
二. 吸收剂量的测量 1、基本测量——量热法
吸收剂量与照射量:
这两个物理量间,在相同的条件下又存在着一定 的关系。关系如下: D=f.X =0.876(cGY/R).X (R)
式中:f= 0.876(cGY/R)为空气中照射量-吸收 剂量转换系数又叫伦琴拉德转换因子
放射性活度(A) (RADIOACTIVE ACTIVITY)
是指一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔dt内发生的核衰变数dN
吸收剂量与照射量的关系
照射量X与吸收剂量D是两个意义完全不同的辐射 量。 照射量只能作为X或γ射线辐射场的量度,描述电 离辐射在空气中的电离本领; 而吸收剂量则可以用于任何类型的电离辐射,反 映被照介质吸收辐射能量的程度,必须注意的是, 在应用此量度时,要指明具体涉及的受照物质, 诸如空气、肌肉或者其他特定材料。 但是,在两个不同量之间,在一定条件下相互可 以换算。对于同种类、同能量的射线和同一种被 照物质来说,吸收剂量是与照射量成正比的。
照射量率:指单位时间内照射量变化率
dX X dt
C kg s
-1 1
辐照量单位与剂量测量
辐照量单位与剂量测量(一)放射性强度与放射性比度1、放射性强度又称放射性活度,是度量放射性强弱的物理量。
曾采用的单位有:(1)居里(Curie简写Ci)若放射性同位素每秒有3.7×1010次核衰变,则它的放射性强度为1居里(Ci)。
(2)贝可勒尔(Becqurel,简称贝可Bq)1贝可表示放射性同位素每秒有一个原子核衰变。
(3)克镭当量放射γ射线的放射性同位素(即γ辐射源)和1克镭(密封在0.5mm厚铂滤片内)在同样条件下所起的电离作用相等时,其放射性强度就称为1克镭当量。
2、放射性比度将一个化合物或元素中的放射性同位素的浓度称为"放射性比度",也用以表示单位数量的物质的放射性强度。
(二)照射量照射量(Exposure)是用来度量X射线或γ射线在空气中电离能力的物理量。
使用的单位有:(1)伦琴(Roentgen,简写R)(2) SI库仑/千克(C·kg-1)(三)吸收剂量1、吸收剂量单位(1)吸收剂量被照射物质所吸收的射线的能量称为吸收剂量,其单位有:(1)拉德(rad)):每克物质吸收100尔格的能量(2)戈瑞(Gray,简称Gy):每kg物质吸收1焦耳的能量。
换算关系:1 GY =100 rad1kGY = 0.1 mrad = 1 KW.S/kg(2)剂量率是指单位质量被照射物质在单位时间内所吸收的能量。
(3)剂量当量是用来度量不同类型的辐照所引起的不同的生物学效应,其单位为希(沃特)(Sv)。
(4)剂量当量率是指单位时间内的剂量当量,单位为Sv·s-1或Sv·h-1。
2、吸收剂量测量(1)国家基准--采用Frickle剂量计(硫酸亚铁剂量计)(2)国家传递标准剂量测量体系--丙氨酸/ESR剂量计(属自由基型固体剂量计),硫酸铈-亚铈剂量计,重铬酸钾(银)-高氯酸剂量计,重铬酸银剂量计等(3)常规剂量计--无色透明或红色有机玻璃片(聚甲基丙烯酸甲酯),三醋酸纤维素,基质为尼龙或PVC 的含有隐色染料的辐照显色薄膜等国内外食品辐照的进展(一)国外1896年--明克(Minck)经实验证实X-射线对原生虫有致死作用。
使用重铬酸钾(银)剂量计测量γ射线水吸收剂量标准方法标准
使用重铬酸钾(银)剂量计测量γ射线水吸收剂量标准方法标准
使用重铬酸钾(银)剂量计测量y射线水吸收剂量标准方法标准应按照相关标准进行操作。
具体如下:
1.溶液制备:配制含有一定浓度的重铬酸钾与重铬酸银的酸性水溶液,通常以硝酸作为溶剂。
2.吸收过程:当该溶液吸收v射线能量后,会引起特定波长下吸光度的改变。
3.标准操作:在一定剂量范围内,吸光度的变化值与吸收剂量成正比。
通过校准后,即可由吸光度的变化值确定剂量。
以上步骤仅供参考,在使用重铬酸钾(银)剂星计测量y射线水吸收剂量时,还需要结合具体的产品说明书或咨询相关领域的专家获取准确信息。
制表:审核:批准:。
核辐射的计量单位与测量方法
核辐射的计量单位与测量方法核辐射是指放射性物质放出的粒子或电磁波对人体或物体产生的影响。
了解核辐射的计量单位和测量方法对于保护人类健康和环境安全至关重要。
本文将介绍核辐射的计量单位和测量方法,并探讨其在现实生活中的应用。
一、计量单位核辐射的计量单位主要有三个:吸收剂量、剂量当量和活度。
1. 吸收剂量吸收剂量是衡量辐射能量在物质中的吸收程度的物理量。
它的单位是戈瑞(Gray,Gy),1戈瑞等于吸收1焦耳的辐射能量。
吸收剂量的大小取决于辐射的能量和物质的吸收能力。
不同类型的辐射对人体的伤害程度也不同,因此吸收剂量可以帮助我们评估辐射对人体的危害程度。
2. 剂量当量剂量当量是衡量辐射对人体造成的生物效应的物理量。
由于不同类型的辐射对人体的伤害程度不同,所以需要引入一个修正因子,将不同类型的辐射进行比较。
剂量当量的单位是希沃特(Sievert,Sv),1希沃特等于剂量当量1焦耳/千克。
剂量当量可以帮助我们评估辐射对人体的生物效应,从而采取相应的防护措施。
3. 活度活度是衡量放射性物质衰变速率的物理量。
它的单位是贝可勒尔(Becquerel,Bq),1贝可勒尔等于1秒内发生1次衰变。
活度可以帮助我们评估放射性物质的辐射强度,从而采取相应的防护措施。
二、测量方法核辐射的测量方法主要有三种:直接测量法、间接测量法和生物测量法。
1. 直接测量法直接测量法是指通过测量辐射源周围的辐射场强度来确定辐射水平的方法。
常用的直接测量仪器有辐射剂量仪和辐射监测仪。
辐射剂量仪可以测量辐射剂量率,即单位时间内所接收到的辐射剂量。
辐射监测仪可以测量环境中的辐射水平,包括空气中的辐射水平和食品、水等样品中的辐射水平。
2. 间接测量法间接测量法是通过测量放射性物质的衰变产物来确定辐射水平的方法。
常用的间接测量方法有闪烁体探测法和核磁共振法。
闪烁体探测法利用闪烁体对辐射的敏感性来测量辐射水平。
核磁共振法则利用核磁共振现象来测量样品中的放射性物质含量。
肿瘤放射物理学-物理师资料-3.4 吸收剂量的其它测量方法
工作原理:
胶片剂量计由置于塑料盒中对辐射敏感 的胶片构成。受到照射后,先对胶片进行冲 洗,接着用密度计测出其光密度,再与受到 已知量辐射照射并刻度好的胶片的光密度进 行比较,得到照射水平。
TLD-400
热释光探测器必须与读出器(热释光测量仪)配合使用。读出器可分 成三个部分:加热部分、光电转换部分和显示记录部分。
放大器 光 电
记录仪 倍 增 管
热源
高压
光滤过 加热盘
放大器
光
电
记录仪
倍
增
管
热源 热释光剂量计读出系统框图
高压
光滤过 加热盘
加热部分包括加 热器和升温控制 系统。加热器由 不锈钢片、银片 或电阻钢带按一 定形状冲压而成, 升温控制系统通 常使用镍铬镍铝, 铜-康铜做的热电 偶作为传感器。
为Ag,这种转变在含有“潜影”的晶体颗粒中进行得更迅速,
因此选择合适的洗片时间就形成高黑度差别的影像。
辐射
Io
含AgBr晶
Ag+ Ag
片 基
It 保护涂层
体的乳胶
潜影
洗片液
显影
定影
黑度差别的影像
光学密度用来定量胶片黑的程度,用符号OD表示, 定义为
OD lg(I0 / It )
式中:I0是光线入射强度,It是光线透过强度。没有曝光的 胶片也能阻止少量光线,形成本底密度,测量密度扣除本底密 度称为净密度。
四、胶片剂量仪
放射照相用胶片组成:片基(厚度约0.2mm厚,透明)、 乳胶(覆盖在片基双面或单面的含溴化银晶体颗粒)、乳胶保 护涂层。
含AgBr晶
片
体的乳胶
基
保护涂层
当胶片受可见光或电离辐射照射时,溴化银(AgBr)晶体颗粒中
空气吸收剂量率正常值
空气吸收剂量率正常值空气吸收剂量率(Air Absorbed Dose Rate,简称D)是指人体在单位时间内从自然辐射环境中吸收的电离辐射剂量。
正常的空气吸收剂量率取决于地理位置、海拔高度、大气厚度和周围环境等因素。
以下是对空气吸收剂量率正常值的概括介绍,字数控制在2000字以内。
1.空气吸收剂量率的测量单位:空气吸收剂量率通常使用格雷/年(Gy/year)或微西弗/小时(μSv/h)作为单位进行测量和表达。
其中1格雷(Gy)等于1焦耳/千克,1微西弗(μSv)等于0.000001西弗(Sv)。
2.地理位置和海拔高度的影响:地理位置和海拔高度是决定空气吸收剂量率的重要因素。
一般而言,地球上接近赤道的地区和低海拔地区的空气吸收剂量率相对较高,而远离赤道和高海拔地区的空气吸收剂量率相对较低。
这是因为赤道附近地区的自然辐射更强烈,同时大气层对宇宙射线的屏蔽效应也较低。
3.大气厚度和周围环境的影响:大气厚度和周围环境也会对空气吸收剂量率产生影响。
大气厚度较小的地区(如高海拔地区)由于大气层的屏蔽效应较弱,自然辐射较强,因此空气吸收剂量率相对较高。
与此同时,周围环境中存在的天然放射性物质(如钍、铀、钾等)含量也会对空气吸收剂量率造成影响。
4.空气吸收剂量率正常值范围:根据国际原子能机构(IAEA)的相关数据,世界上大多数地区的空气吸收剂量率在0.05-0.2微西弗/小时(μSv/h)之间。
然而,这只是一个一般的参考范围,实际数值可能会因地理位置、海拔高度和其他环境因素而有所差异。
需要注意的是,空气吸收剂量率只是对人体接受自然辐射的一种衡量指标,它并不代表具体的个体剂量。
人体接受辐射剂量还受到其他因素的影响,如个体行为、居住环境和职业暴露等。
此外,空气吸收剂量率只是评估自然辐射对人体健康的一部分,对于其他人工辐射源(如医疗设备、核电站等)的评估需要单独考虑。
综上所述,空气吸收剂量率正常值取决于地理位置、海拔高度、大气厚度和周围环境等因素。
高能X线和电子束吸收剂量的测量与计算
1.1 材料 美 国 VARIAN Clinac 23 EX 直 线 加 速 器, 德 国
PTW 公司的 UNIDOS E 型剂量仪和 TW30013 0.6cc 指型防水电离室, 30 cm×30 cm×30 cm 四支点可调水 箱, 20 m 长 TNC 三同轴电缆, 并且剂量仪, 电离室及 TNC 电缆均每年送国家标准实验室校准。 1.2 方法 1.2.1 高能 X 线吸收剂量测量方法
面的深度为校准深度 dc, 对 6 MV X 线而言, dc=5 cm;
对 15 MV X 线 而 言 dc=10 cm. 每 次 加 速 器 出 束 100
MU, 重复测量三次, 取其平均值。高能 X 线在水中有
效测量点处的吸收剂量 DW 为:
DW=M·NC·( W/e)·(Kat·t km)·
SW, ai·r Pu·Pcel×2.58×10-4×100
量不准确[2], 由此可见, 加强吸收剂量测量的规范和测 量的准确性, 不仅有着重要的临床意义, 并且也是医 院放疗物理师的基本任务之一。
目前有多种方法用于吸收剂量的测量, 但在临床 上大多用指型电离室在水模体中测量, 并使用 IAEA 277 报告方法对高能 X 线和电子束进行测量与计算, 使用此方法简便, 易行, 快速而精度很高, 因此对临床 物理师有着积极的意义。
6 1.3 2.32 5.41 2.42 2.50 1.084 0.955
LI Jun, ZHANG Xi-zhi, TAN Fei (Department of Radiation Oncology , The People's Hospital of Subei , Yangzhou Jiangsu 225001, China )
吸收剂量名词解释
吸收剂量名词解释
吸收剂量是放射学和核医学中的一个重要概念,用于描述人体接收到的放射性物质辐射所产生的生物学效应。
吸收剂量(absorbed dose)定义为单位质量物质所吸收的辐射能量。
吸收剂量的单位是格雷(Gy),1格雷等于1焦耳/千克。
吸收剂量的数值可以用来评估射线对组织的生物学伤害程度。
吸收剂量的概念与剂量当量(dose equivalent)密切相关。
剂量当量是对吸收剂量进行修正后的概念,用来考虑不同种类辐射对组织产生的生物学效应的不同。
剂量当量的单位是西弗(Sv),1西弗等于1格雷与辐射加权因子之积。
辐射加权因子反映了不同能量和种类的辐射对细胞损伤的相对效应。
除了吸收剂量和剂量当量,还有一个与辐射相关的概念是有效剂量(effective dose)。
有效剂量是用来评估辐射在不同组织中产生的生物学效应的总和,考虑了不同组织对辐射的敏感性以及辐射加权因子等因素。
有效剂量的单位也是西弗。
吸收剂量的测量通常通过辐射监测器进行,这些监测器可以测量射线通过物质时释放的能量。
在核医学中,吸收剂量的测量是评估放射性药物对人体的生物学效应的重要手段。
吸收剂量的测量结果可以用于确定放射性药物的安全用量、评估辐射所致风险以及制定放射防护措施。
总之,吸收剂量是用于描述人体接收到的放射性物质辐射所产
生的生物学效应的一个重要概念。
它可以通过辐射监测器来测量,单位为格雷,用于评估辐射对组织的生物学伤害程度。
剂量当量和有效剂量是与吸收剂量密切相关的概念,用于考虑不同能量和种类的辐射对细胞损伤的相对效应以及不同组织对辐射的敏感性。
电子束吸收剂量的测量
采用MC 模拟计算便可以得到辐射体源上方确定空间位置点上较准确的剂量率模拟计算结果。
表3 不确定度分量一览表类别不确定度分量u (x i )不确定度来源相对不确定度(%)备注A u (x 1)模拟计算抽样统计不确定度±110估计值Bu (x 2)天然放射性核素活度值不确定度±315估计值u (x 3)简化数学物理模式引入不确定度±310估计值u (x 4)计算采用的介质含量不确定度±110估计值u (x 5)计算采用介质作用截面不确定度±110估计值u (x 6)计算采用的体源几何误差±110估计值合成310取K=1参考文献1 G J ΠT MC 201.环境镭、钍、钾测量的野外校准设施.1986.2 IAE A.C onstruction and use of calibration facilities for radiometric fieldequipment.T echnical Reports Seies ,N o.309.VIE NNA.1989.3 裴鹿成,张孝泽.蒙特卡罗方法及其在粒子输运问题中的应用.北京:原子能出版社,1986.91;526.4 许淑艳.蒙特卡罗方法在实验核物理中的应用.北京:原子能出版社,1996.46;61;1162123.5 肖雪夫.就地HPG e γ谱仪探测效率的蒙特卡罗计算及其实验验证.见:裴鹿成,主编.蒙特卡罗方法及其应用(一).长沙:国防科技大学出版社,1993.1692175.6 肖雪夫.就地HPG e γ谱仪探测器角响应校正因子的MC 计算.见:裴鹿成,王仲其,主编.蒙特卡罗方法及其应用(1993~1997).北京:海洋出版社,1998.60270.7 Lal B ,Iyengar K VK.M onte Carlo calculations of gamma ray responsecharacteristics of cylindrical G e (Li )detectors.Nucl Instru M eth ,1970,19:28.8 李星洪.辐射防护基础.北京:原子能出版社,1982.120.9 Edgardo B ,Richard BF ,Virginia SS.T able of radioactive is otopes.IS BN024*********x.1986.(收稿日期:2003208204)作者单位:100730 北京医院(张绍刚、秋曦);中国计量科学研究院(樊成)电子束吸收剂量的测量张绍刚 樊成 秋曦 国际原子能机构(I AE A )277号技术报告(TRS N o 277)关于光子与电子束吸收剂量测量的国际实用规程规定对于医用加速器高能电子束吸收剂量校准的参考深度,当水模表面的平均能量 E 0ΠMeV <5时,选在模体中的最大剂量深度(R 100);而5≤ E 0ΠMeV <10、10≤ E 0ΠMeV <20、20≤ E 0ΠMeV 时,分别选在水下1,2,3cm 或最大剂量深度[1,2],并且对于电子束在模体表面的平均能量 E 0=10MeV 以下,建议使用平行板电离室对吸收剂量进行测量;低于5MeV 必须使用平行板电离室;而在 E 0=10MeV 以上,平行板电离室也非常适于吸收剂量的测量[3]。
吸收剂量的测量课件
研发新型探测器
01
通过研发新型的、高灵敏度的探测器,提高对微弱信号的捕捉
能力,从而提高测量精度。
优化数据处理算法
02
通过改进和优化数据处理算法,减少误差和不确定性,提高测
量精度。
加强培训与操作规范
03
对测量人员进行专业培训,确保他们按照规范进行操作,减少人为误Βιβλιοθήκη 。THANKS感谢观看
吸收剂量的测量课件
目录
• 吸收剂量的基本概念 • 吸收剂量的测量方法 • 吸收剂量的影响因素 • 吸收剂量的应用 • 吸收剂量测量的未来发展
01
吸收剂量的基本概念
吸收剂量的定义
吸收剂量:表示单位质量物质所吸收 的电离辐射能量,是描述电离辐射与 物质相互作用的重要参数。
吸收剂量是描述电离辐射在物质中沉 积能量的物理量,其大小取决于电离 辐射的种类、能量、物质的性质以及 吸收剂的厚度和密度等因素。
吸收剂量的物理意义
吸收剂量可以用来评估电离辐射 对人体的潜在危害和损伤程度。
在放射治疗、放射诊断、辐射防 护等领域,吸收剂量被广泛用于 描述辐射对生物组织的损伤效应
和剂量估算。
了解吸收剂量的物理意义对于评 估辐射风险、制定安全标准和指
导辐射实践具有重要意义。
02
吸收剂量的测量方法
电离室法
总结词
在核安全领域的应用
核设施安全
吸收剂量的测量是核设施安全运行的重要参数之 一,有助于评估核设施的辐射水平和安全性。
核能发电厂
在核能发电厂中,吸收剂量的测量有助于确保核 反应堆的安全运行和发电效率。
核武器安全
在核武器研制和生产过程中,吸收剂量的测量有 助于确保核武器的安全性和可靠性。
电离辐射吸收剂量的测量
第三章电离辐射吸收剂量的测量X(γ)射线和高能电子束等电离辐射进入人体组织后,通过和人体组织中的原子相互作用,而传递电离辐射的一部分或全部能量。
人体组织吸收电离辐射能量后,会发生系列的物理、化学、生物学变化,最后导致组织的生物学损伤,即生物效应。
生物效应的大小正比于组织中吸收的电离辐射的能量。
因此确切地了解组织中所吸收的电离辐射的能量,对于评估放射治疗的疗效和它的副作用是极其重要的。
单位质量的物质吸收电离辐射的平均能量称为吸收剂量,它的精确确定,是进行放射治疗最基本的物理学要素。
本章将介绍剂量学中所涉及的辐射量及其单位,重点阐述电离室法测量吸收剂量的原理、方法和步骤,并对其它测量方法的原理和应用作相应说明。
第一节剂量学中的辐射量及其单位本节主要根据国际辐射单位和测量委员(ICRU)会第33号报告的内容,重点介绍与放射治疗和辐射防护有关的辐射量及其单位。
一、粒子注量粒子注量Ф(particle fluence)是以入射粒子数目描述辐射场性质的一个量,它等于dN除以da 所得的商。
即辐射场中以某一点为球心的一个小球,进入该小球的粒子数dN与其截面da的比值/Φ=dN da单位m-2。
截面da必须垂直于每个粒子的入射方向,为使来自各个方向的入射粒子都能满足这个要求,采用小球来定义。
粒子注量率:单位时间内粒子注量的增量。
单位。
二、能量注量能量注量Ψ(energy fluence)是以进入辐射场内某点处单位截面积球体的粒子总动能来描述辐射场性质的一个量,它等于dR除以da所得的商。
ψ=/dR da单位。
能量注量率:单位时间内能量注量的增量。
单位J. 。
粒子注量和能量注量都是描述辐射场性质的物理量,它们之间的关系单能 E ψ=Φ⋅非单能 max0E E EdE ψ=Φ⎰E 为粒子能量,E Φ为同一位置粒子注量的能谱分布。
三、照射量照射量X (exposure )等于dQ 除以dm 所得的商。
即X (γ)辐射在质量为dm 的空气中释放的全部次级电子(正负电子)完全被空气阻止时,在空气中形成的同一种符号的离子总电荷的绝对值(不包括因吸收次级电子发射的轫致辐射而产生的电离)dQ 与dm 的比值,即/X dQ dm =X 的单位为。
高能X线和电子束吸收剂量的测量与计算
J/C;Katt 为在校准电离室时, 电离室及平衡帽对校准辐 射 ( 一般为 60Co 的 ! 射线) 的吸收和散射的修正; Km
为电离室室壁及平衡帽的材料对校准辐射空气等效
不充分而引起的修正, 这里 Kat·t Km 数值[3]由剂量仪厂 家 给 出 Kat·t Km=0.973;Sw,air 为 校 准 深 度 水 对 空 气 的 平 均阻止本领比, 其数值由辐射质剂量比 D20/D10 或组 织模体比 TPR1020 导出, 对 6 MV X 线, 由于D20/D10=
( 1) 由实际测出的电离量半值深度 DJ50,确定电子 束在水模体表面的平均能量是 ΕS, 再由 ΕS 和最大剂 量深度 dmax 确定 SW, air。
( 2) 确定 ΕS 后, 查表得出电子束在水中的实际射 程 Rp , 再由公式 Ez=ΕS( 1- dmax/Rp) 确定电子束在水模 体中不同深度处的平均能量 Εz。
量不准确[2], 由此可见, 加强吸收剂量测量的规范和测 量的准确性, 不仅有着重要的临床意义, 并且也是医 院放疗物理师的基本任务之一。
目前有多种方法用于吸收剂量的测量, 但在临床 上大多用指型电离室在水模体中测量, 并使用 IAEA 277 报告方法对高能 X 线和电子束进行测量与计算, 使用此方法简便, 易行, 快速而精度很高, 因此对临床 物理师有着积极的意义。
D( dmax) =100 cGy 时 , 剂 量 仪 读 数 M=100/1.105=90.50
R,这样可以直观的通过剂量仪读数 M 反映最大剂量
深度处 dmax 的吸收剂量情况, 平时检测时不再推算, 便可知道校准时误差情况.同理, 对于 15 MV X 线, 水
深为 10 cm 处的 PDD=0.7707,Cx =1.214, 剂量仪校准 时读数 M=82.37 R.
吸收剂量
吸收剂量吸收剂量剂量是游离辐射给予某材质的单位质量中测量到的能量。
‧量测吸收剂量的SI单位是格雷(Gy)。
‧1 Gy =kgJ1‧Gy可用于任何种类的辐射。
‧Gy并未描述不同辐射的生物效应。
量定义新单位旧单位曝露每单位空气质量中的电荷1R = 2.58×10-4 C/kg-- 仑琴(R)辐射种类R对组织T 的吸收剂量D T, R 组织T的每单位质量所吸收的辐射R之能量1 rad = 100 ergs/g1 Gy = 1 Joule/kg1 Gy = 100 rads格雷(Gy) 辐射吸收剂量(rad)对组织T的等价剂量H T 不同辐射种类对T的剂量贡献总和,每个乘上辐射加权因子(w R)H T =ΣR w R D T, R西弗(Sv) 仑琴等价人(rem)有效剂量E 对受到曝露的组织与器官的等效剂量总和,每个乘上适当的组织加权因子(w T)E=ΣT w T H T西弗(Sv) rem辐射防护为了处理与管制游离辐射对工作人员与一般公众的伤害之实用目的,使用加权因子(以前称为射质因子Q)。
辐射加权因子是个以相对低-LET辐射为标准用来评估已知辐射的每单位剂量的效能。
加权因子是用来转换物理剂量(Gy)为等价剂量(Sv)的无单位因子,即将不同种类的辐射生物效应放在一般刻度上。
加权因子不是RBE。
加权因子代表实际关联到低水平人类曝露的实验性RBE表面的保守判断。
辐射加权因子辐射种类与能量范围辐射加权因子,W RX与γ射线,所有能量范围 1电子正子与介子,所有能量范围 1中子:< 10 MeV 510 keV至100 keV 10> 100 keV至2 MeV 20> 2 MeV至20 MeV 10> 20 MeV 5质子,(不含反跳质子)且能量> 2 MeV 2-5α粒子、分裂碎片、重核20从上表中列出的辐射种类与能量,可用下列关系来计算加权因子。
影像已移除[图1 in UCRP, 1991]Q = 1.0 L < 10 keV/μmQ = 0.32L–2.2 10 ≤ L ≤ 100 keV/μmQ = 300/(L)1/2L ≥ 100 keV/μmL = 在水中的未限制LET(keV/μm)辐射标准LET值1.2 MeV 60Co加马0.3 keV/μm250 kVp x射线 2 keV/μm10 MeV质子 4.7 keV/μm150 MeV中子0.5 keV/μm14 MeV中子12 keV/μm重带电粒子100-2000 keV/μm2.5 MeV阿伐粒子166 keV/μm2 GeV Fe离子1,000 keV/μm组织加权因子组织组织加权因子,W T性腺0.20红骨髓0.12结肠0.12肺脏0.12胃0.12膀胱0.05乳房0.05肝脏0.05食道0.05甲状腺0.01骨骼表面0.01其余器官0.05[ICRP 60, 1991; NCRP 116, 1993]约定等价剂量:当核种进入人体后,时间与剂量的积分。
吸收剂量测量的方法
吸收剂量测量的方法
吸收剂量的测量方法主要有以下几种:
1. 个人剂量仪:这是一种便携式仪器,可以佩戴在身上进行定期测量个人接受的辐射剂量。
2. 电离室:这是一种用于测量环境中辐射剂量的设备,可以放置在目标区域进行持续的监测。
3. 电子剂量计:这是一种电子设备,可以用于测量个人接受的辐射剂量,并记录下所接受的辐射剂量。
4. 涂抹剂:有时候可以使用一种特殊的涂抹剂,在暴露于辐射环境后,可以根据涂抹剂的变化来推断接受的辐射剂量。
总的来说,吸收剂量测量的方法主要是通过使用不同的仪器和设备来进行个人和环境中辐射剂量的测量和监测。
电离室测量吸收剂量原理
测量步骤
01
02
03
校准
在已知剂量率下对电离室 进行校准,确定其响应与 剂量率之间的关系。
测量
将电离室放置在待测位置, 记录其输出的电离电流。
计算
根据电离电流和校准数据, 计算出待测位置的吸收剂 量。
测量误差来源
吸收剂量和电离室的关系
吸收剂量
吸收剂量是描述电离辐射能量在物质中沉积的量,通常以戈瑞(Gy)为单位。
电离室与吸收剂量的关系
电离室通过测量电离辐射在其中的电离效应,可以间接测量吸收剂量。电离室内部充有惰性气体,当电离辐射进 入电离室时,会在气体中产生电子和离子对,这些电子和离子在电场作用下产生电流,通过测量这个电流即可推 算出吸收剂量。
提高测量精度和稳定性
优化电离室结构设计
通过改进电离室内部结构,减少测量过程中的误差,提高测量精 度。
引入先进技术
运用新型材料、传感器和信号处理技术,提高电离室的响应速度和 稳定性。
建立标准与校准
制定更严格的电离室标准,建立完善的校准体系,确保测量结果的 准确性和可靠性。
开发新型电 用的剂量,确保治疗剂量准确可靠, 避免对正常组织造成不必要的损伤。
电离室可用于测量放射治疗计划中剂 量分布情况,评估治疗效果和优化治 疗方案。
剂量验证与校准
电离室可用于测量放射治疗设备的输 出剂量,进行剂量验证和校准,确保 设备性能稳定可靠。
在放射诊断中的应用
放射成像质量评估
环境监测
扩大电离室在核设施周围环境监测、核应急响应等领域的应用。
核医学成像
开发适用于核医学成像的电离室,提高图像质量和诊断准确性。
吸收剂量率的国际标准单位
吸收剂量率的国际标准单位吸收剂量率是评估辐射物质对生物体的辐射影响程度的一种指标。
它衡量单位时间内辐射能量被生物体吸收的量,通常以格雷/秒(Gy/s)为单位。
吸收剂量率是辐射保护领域常用的参数之一,对于评估辐射风险、制定防护措施具有重要意义。
国际标准单位制(SI)是一套国际性的计量单位体系,用于统一全球科学研究和工程技术设计中的计量单位。
吸收剂量率的国际标准单位就是根据SI制定的。
根据医学物理学中的国际常用单位系统(SI 制),吸收剂量衡量单位为焦耳/千克(J/kg),该单位也被称为格雷(Gy)。
吸收剂量率则表示单位时间内辐射能量被吸收的量,单位为焦耳/千克/秒,即Gy/s。
格雷是吸收剂量的国际单位,它表示在特定物质中每千克质量吸收1焦耳的辐射能量。
1格雷等于1焦耳/千克,因此1格雷/秒表示每秒辐射能量吸收量为1焦耳/千克。
这一单位的设立与辐射剂量与生物效应的关系有关,格雷的定义使得辐射剂量可以定量地与生物效应联系起来。
吸收剂量率的计算可以通过测量吸收剂量与辐射源所放射的能量之间的关系。
通过辐射源释放的能量,通过测量装置(例如电离室)吸收,然后将其与测量时的时间相关联,即可计算出吸收剂量率。
这种测量方式可以应用于各种不同类型的辐射源,包括X射线、伽马射线和中子。
吸收剂量率的标准单位不仅在医学和科学研究领域中使用,也在辐射防护的制定中起到了重要作用。
辐射防护是指通过控制辐射剂量来减少人类和环境受到的辐射损害。
在核能产业、放射诊断和治疗、航空航天、核技术等领域,辐射剂量的监测和控制是至关重要的。
为了实现国际标准单位的一致性,国际组织通过国际单位制(SI)规定了统一的计量单位。
在辐射防护领域,为了保障人类和环境的安全,国际原子能机构(IAEA)等国际组织设立了相应的规范和指导文件,制定了合理的剂量限值和辐射防护标准。
总而言之,吸收剂量率作为衡量辐射对生物影响程度的指标,其国际标准单位为格雷/秒(Gy/s)。
吸收剂量的si单位是什么,称为什么
吸收剂量的si单位是什么,称为什么
中文名称:吸收剂量
英文名称:absorbeddose
定义:电离辐射授与某一体积元中的物质的总能量除以该体积的质量的商。
吸收剂量的SI单位是焦耳每千克(J/kg),即戈瑞(Gy)。
应用学科:电力(一级学科);核电(二级学科)
正文
电离辐射给予单位质量物质的能量。
严格的定义是电离辐射给予质量为dm的物质的平均授予能量dE被dm除所得的商,用D表示。
它的国际单位制单位是戈瑞(Gy),1Gy=1J/Kg。
以前习惯使用的单位是拉德(rad),1rad=10Gy。
剂量本来是医疗中使用的词,指一次或一定时间内服用的药物量,当X辐射最初用于治疗时,医生很自然地采用了这个词。
辐射作用于物质引起的物理、化学或生物变化首先决定于物质单位质量吸收的辐射能量。
因此吸收剂量是一个重要的物理量。
但是研究表明,辐射类型不同时,即使同一物质吸收相同剂量,引起的变化也不相同,特别表现在对生物损伤的程度方面。
例如0.01戈瑞快中子的剂量引起的损伤和0.1戈瑞γ辐射的剂量引起的损伤相当,即快中子的损伤因子为γ辐射的10倍。
因此在辐射剂量学中建立了剂量当量这种物理量。
吸收剂量的测量方法有空腔电离室法、量热法和化学剂量计法。
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示值非线性
仪表在不同量程范围内示值偏离线性的百分偏差。
电离室置于恒定辐射场内合适的剂量率点上,在被检量程内 选点5个以上,记录从0累积到不同示值的时间,以量程示值的中 点测量的时间归一,计算各点示值偏离线性的百分偏差:
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参考源的意义 亦称监督源或检验源,用于对剂量仪的检验和校准。 同位素 锶-90(90Sr),半衰期=28.1年,释放β射线(最高能 量0.54MeV)。
应用
一般以120s为测量基准归一; 测量值应使用10%以上量程
参考源原则上只能在检定周期(一年)内应用
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应用电离室剂量仪的注意事项
上式中,f为光子在电离室气腔内发生作用的份额, μab/ρ为光子质能吸收系数,k为电离室扰动修正,脚标 med, wall, air 和a,b分别代表电离室外介质、壁材料、腔内 空气和气腔内径、平衡帽外径。
规 程 演 变 (AAPM)
1983年,美國物理与医学学会(AAPM)出版物TG21号 议定书; 1999年,AAPM颁布了新的议定书TG51. 将照射量转换系数Nx 气转换为气腔校正系数(Cavity Gas Calibration Factor) Ngas来修正电离室,即:
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人体模型(组织替代材料)
定 义:对射线的散射和吸收的特性与人体组织相同的材料
即为组织替代材料。
材料的选择
总线性(或总质量)衰减系数与被替代的组织相同; 质量密度(物理密度)近似相等;
组织替代材料间的转换
的电子来讲,基本上是一个常数,即平均电离能为W/e = 33.97 J/C。 因此,便决定了吸收剂量的测量是通过两步来完成的:
◇测量电离辐射产生的电离电荷;
◇利用空气的平均电离能来计算电离产生的能量沉积,即吸收剂 量。
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空气中吸收剂量的测量
如果用于测量的电离室为: ①室壁由空气等效材料制成; ②室壁厚度(或加平衡帽后)可达到电子平衡; ③气腔体积可精确确定。
注意电离室与模体的环境条件平衡;
测量不同质的辐射场时,注意电离室的能量响应; 实际测量时,应注意使剂量仪主机尽可能远离辐射场,电离室电 缆应尽量拉直,以减少辐射场对电缆的有效照射长度。
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规程演变
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吸收剂量转换为照射量的过程
D物质 (μen/ρ)物质 (μen/ρ)物质 = ─────··D空气 =(8.76×10-3)·──────·· X (μen/ρ)空气 (μen/ρ)空气 =f · X (μen/ρ)物质 f = (8.76×10-3) ·────── (μen/ρ)空气 (μe n/ρ)物质 ─ 物质的质能吸收系数 (μe n/ρ)空气 ─ 空气的质能吸收系数 (Gy · R
杆效应 10cm×35cm射野内电离室主轴与射野长轴平行,照射后的读数 与照射野旋转90°后的读数差别应在0.5%之内 能量响应 电离室对中低能X线(HVL=2mm铝到4mm铜)的响应与钴-60γ 线的响应系数差别小于0.5%
角度依赖性 指形电离室沿主轴旋转,角度依赖性应小于0.5% 极化效应 X(γ)光子辐射条件下,改变收集极极性,电离室响应差别小 于0.5% 收集效率 ―双电压”法测量加速器X线,剂量率4Gy/min,收集效率应好于 99.5% 环境影响 非密闭型电离室的灵敏体积,应在1小时内达到于环境的热平衡
-1)
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吸收剂量转换为照射量的过程
D物质 = f ·X
f : 照射量~吸收剂量转换因子( G y · R-1)
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介质、设备和技术要求
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二者的关系
D空气 = f · X
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吸收剂量的测量
电离室测量吸收剂量的原理
电离室的工作原理表明,它的作用是收集被电离的空气中的电
离电荷,以电离电流的大小来反映电离辐射的强度的,所以电离室 实际测量的是照射量。
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在空气中每产生一对正负离子所消耗的电子动能,对所有能量
ti 1 △Ki=( ──×── -1)×100% 2t0 ρi
式中:ti ─ 第i点的测量时间; t0 ─ 量程示值中点的测量时间; ρi ─ 相应点的百分比(相对满量程)。
标准:工作级≤±1.0%;次级标准≤±02.%
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参考源及其应用
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适用于放射治疗测量用的静电计的主要指标
预热 预热10min后,零点漂移24小时应小于1mV 本底电流 电离辐射照射前及照射后30秒内,本地电流小于 5×10-15A 杆效应 10cm×35cm射野内电离室主轴与射野长轴平行,照 射后的读数与照射野旋转90°后的读数差别应在 0.5%之内 刻度线性 好于0.01% 环境敏感性 环境温度变化每摄氏度,零点漂移小于150μA 反馈电容泄漏 静态时,静电计读数变化率每分钟小于0.5%
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常用组织替代材料的物理参数
材料
空气 水 聚苯乙烯 有机玻璃 聚乙烯 石蜡
质量密度
(g · cm-3)
电子密度
(电子数· g· cm-3)
有效原子序数
(光电效应)
1.29×10-3 1.00 1.03~1.05 1.16~1.20 0.92 0.87~0.93
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吸收剂量的测量
湖北省肿瘤医院 放疗科
徐 利 明
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吸收剂量的测量方法
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吸收剂量测量的原理
照射量与吸收剂量的概念
照射量转换为吸收剂量
测量吸收剂量的条件和技术要求
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吸收剂量转换为照射量的过程
1电子电量 e =1.6021×10-19库仑
在空气中产生一对离子所消耗的平均电离能量 W/e=33.97eV
1eV=1.60 ×10-19J 1R=2.58×10-14 C· Kg -1 ∴ D空气 2.58 ×10-14 = ─────── × 33.97 × 1.60 ×10-19 1.6021×10-19 = 8.76 ×10-3 G y = 0.876 cGy
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规 程 演 变 (ICRU)
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1964年ICRU第14号报告和1973年ICRU第23号报告:《单 束 X 或Υ 射线照射体模中吸收剂量的测定》;
Cλ={f·(μab/ρ) med,wall · Swall,air· kc+(1-f) · Sm,air· k a}· W/e
3.89×10-3 3.34 3.34 ~3.40 3.76~3.89 3.16 3.00~3.21
7.78 7.42 5.69 6.48 6.16 5.42
MIXD
M3
0.99
1.05
3.37
3.51
7.05
7.35
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测量介质(ICRU定义的模体)
标准模体 30立方厘米水模体 均匀模体 固态或干水,边长30cm,不同厚度的组 合,用于常规检查 人体模体 标准人体外型,模拟人体不同组织器官密度,若干 片状组合,用于特殊治疗的剂量学研究
剂量准确性要求
标准水模体的测量值为标准 其它替代介质的精度要求 误差不超过标准水模体的1%。
电离室的结构与技术要求
射线质
电离室形状
低能X
平板
中能X
柱形
高能X
柱形
钴-60 γ
柱形
入射窗或室壁厚度
收集极直径 保护极宽度 气腔内直径
薄膜
≤20mm >3mm
<0.1g· cm2
≤2mm
<0.1g· cm2
≤2mm
<0.1g· cm2
≤2mm >3mm
≤7mm
≤7mm
≤7mm
气腔长度
<2A)模体/(Z/A)水
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介质、设备和技术要求
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不同介质对水的测量深度的校正
在SCD固定不变的前提下,校正系数为:
SF=dw / dm =μm/μw
不同介质对水的额外散射的转换
(μen/ρ)w Dw = Dm ───── · ESC (μen/ρ)m
介质、设备和技术要求
电离室的校准