放射性核素的剂量计算设计

成都理工大学工程技术学院毕业论文

放射性核素的剂量计算设计作者姓名：严俊

专业名称：核工程与核技术

指导教师：张艳丽讲师

放射性核素的计量计算设计

摘要

辐射剂量的计算在辐射防护、环境监测、辐射调查等多方面都有非常重要的应用。基于此，本论文根据探测器测得的粒子注量，粒子能量、以及周围介质的吸收系数等，设计出了一种计算监测点处辐射剂量大小的一种思路。在论文中，我们将实测值与计算值作了比较，比较结果发现，两者的变化趋势吻合较好，但是两者在数值大小上略有差别，本论文就此做了详细的分析。

关键字：粒子注量能量注量吸收剂量剂量当量闪烁体探测器

Abstract

Radiation dose calculation has very important aspects of the application in radiation protection, environment monitoring, radioation investigation,etc. Based on this, the paper designs a train of thought about how to calculate the size of the radiation dose on the monitoring place according to the particle fluence measured by the probe, particle energy , and the absorption coefficient of the surrounding media. In the paper, we have compared the measured values with the calculated values. The results shows that the variation trend of the measured values with the calculated values are better matched, but they have a slightly difference in numerical size, this paper made a detailed analysis of this.

Keywords:particle fluence, energy note amount, absorb dose, dose equivalent, scintillation detectors

目录

摘要............................................................................................................ I Abstract.................................................................................................. II 目录......................................................................................................... III 前言.. (1)

1探测器的分类及特点 (2)

1.1闪烁体探测器的简介 (2)

1.1.1闪烁体的基本组成和工作原理 (2)

1.1.2闪烁体探测的分类 (2)

1.2气体探测器的简介 (3)

1.3半导体探测器的简介 (3)

1.4各种探测器优缺点 (3)

1.4.1气体探测器的优缺点 (3)

1.4.2闪烁体探测器的优缺点 (4)

1.4.3半导体探测器的优缺点 (4)

2辐射防护与辐射剂量学中常用的物理量 (5)

2.1辐射防护中常用的物理量 (5)

2.1.1放射性活度 (5)

2.1.2粒子注量与粒子注量率 (5)

2.1.3能量注量与能量注量率 (6)

2.1.4相互作用系数 (7)

2.2辐射剂量学中的物理量 (8)

2.2.1吸收剂量 (8)

2.2.2授予能 (8)

2.2.3比释动能与比释动能率 (9)

2.3其它常用的物理量 (10)

2.3.1照射量 (10)

2.3.2剂量当量概念及单位 (10)

2.4物理量之间的关系 (11)

2.4.1粒子注量与能量注量的关系 (11)

2.4.2吸收剂量与比释动能的关系 (11)

2.4.3照射量与吸收剂量率之间的关系 (12)

3辐射剂量计算设计思路 (14)

3.1设计思路简述 (14)

3.2实验测量某点的粒子注量 (14)

3.2.1实验目的 (14)

3.2.2实验仪器设备及连接框图 (15)

3.2.3实验步骤 (15)

3.2.4实验数据 (16)

3.3辐射剂量计算 (16)

3.3.1实测值与计算值的比较 (17)

3.3.2误差分析 (18)

总结 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

前言

辐射与物质（包括生物体）发生作用，引起物理、化学和生物学等方面变化。辐射效应的严重程度或发生几率，在很大程度上取决于辐射能量在物质中沉积的数量和分布。而辐射能量在物质中的转移和沉积取决于辐射场的性质以及辐射与物质相互作用的过程。“剂量”正是作为将物理测量和辐射生物效应联系起来的一个物理量而被引入的。电离辐射剂量实质是电离辐射与物质相互作用的物理量度。

本文将着重介绍一种关于放射性核素的剂量计算的思路，通过该思路便可在已知核素的能量和粒子注量的情况下，计算核素的剂量当量。

本文主要分三个部分进行阐述：第一部分，粒子注量的测量需要探测器进行记录，该部分将详细阐述各大探测器的工作原理及其优缺点，并且说明选择闪烁体探测器的原因。

第二部分，详细介绍粒子注量，能量注量，吸收剂量，剂量当量的基本概念，以及它们之间的数量关系，为实验提供理论计算依据。

第三部分，详细介绍实现该思路的实验的基本步骤，实验数据的处理，实验得出的结论以及误差分析。通过实验验证思路的准确性。

最后，感谢指导老师及同学为本文提供的帮助。