电离辐射理论知识
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电离辐射通过各种各样的途径进入我们的生活。有的来自天然的
过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中 使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和 人中的氡的衰
变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。 人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、 由核工业排出的放射性废物、工业用γ射线等。
电离辐射
沈阳莱蒽电子仪器有限公司
目录
一、电离辐射的概念
二、电离辐射的来源
三、电离辐射的危害及防护 四、电离辐射的国家标准
五、电离辐射的检测仪器
一、电离辐射的概念
电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线。电
离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态放出一个 或几个电子的过程。电离辐射是一切能引起物质电 离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒 子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、 γ射线。
3、X射线
X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。X射线
是一种波长很短的电磁辐射,其波长约为(20~0.06) × 10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现, 故又称伦琴射线。伦琴射线具有很高的穿透本领,能 透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。 这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见 的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。 X射线波长略大于0.5 纳米的被称作软X射线。波长短于 0.1纳米的叫做硬X射线。硬X射线与波长长的(低能量) 伽马射线范围重叠,二者的区别在于辐射源,而不是 波长,X射线光子产生于高能电子加速,伽马射线则来 源于原子核衰变。
个人剂量当量Hp(d) Hp(0.07)表示适用于体表下0.07mm处的器官或组织, 用于皮肤 Hp(3)表示体表下3mm处的器官或组织,多用于眼晶 体 Hp(10)表示体表下10mm处的器官或组织,在特定条 件下可用于有效剂量评价。
五、电离辐射的检测仪器
一、电离型检测器 1.电流电离室:测量辐射强度随时间的变化,对所有电离都有 响应,不能识别射线类型 2.正比计数管:普遍用于α和β粒子计数,性能稳定、本底响应 低,也多用于低能γ射线的能谱测量和鉴定放射性核素的α能 谱测定。 3.盖革(GM)计数管:目前使用最广泛的检测器。普遍用于 检测β和 γ射线强度,不能区别不同的射线 二、闪烁检测器:ZnS,NaI,蒽、芪 α 粒子使用ZnS,γ射线使用NaI,蒽可用于高速计数和测量短寿 命核素的半衰期。还可用于测量照射量和吸收剂量 三、半导体检测器 可测量α、β和γ辐射,高纯硅用于α和β能谱,高纯锗用于γ能谱
4、γ射线
γ射线是一种强电磁波,它的波长比X射线还要短,
一般波长<0.001纳米。在原子核反应中,当原子 核发生α、β衰变后,往往衰变到某个激发态,处于 激发态的原子核仍是不稳定的,并且会通过释放一 系列能量使其跃迁到稳定的状态,而这些能量的释 放是通过射线辐射来实现的,这种射线就是γ射线。
二、电离辐射来源
防护的三大原则
(1)时间防护:不论何种照射,人体受照累计剂量 的大小与受照时间成正比。接触射线时间越长,放 射危害越严重。尽量缩短从事放射性工作时间,以 达到减少受照剂量的目的。 (2)距离防护:某处的辐射剂量率与距放射源距离 的平方成反比,与放射源的距离越大,该处的剂量 率越小。所以在工作中要尽量远离放射源。来达到 防护目的。 (3)屏蔽防护:就是在人与放射源之间设置一道防 护屏障。因为射线穿过原子序数大的物质,会被吸 收很多,这样达到人身体部分的辐射剂量就减弱了。 常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等。
三、危害及其防护
在接触电离辐射的工作中,如防护措施不当,违反操 作规程,人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生 有害作用。在电辐射作用下,机体的反应程度取决于 电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。 电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几 乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系 统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射 对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。 短时间内接受一定剂量的照射,可引起机体的急性损 伤,平时见于核事故和放射治疗病人。而较长时间内 分散接受一定剂量的照射,可引起慢性放射性损伤, 如皮肤损伤、造血障碍,白细胞减少、生育力受损等。 另外,辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。
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四、电离辐射的国家标准
中华人民共和国国家标准《GB18871-2002》
标准的提出:
-卫生部,环保总局,中国核工业总公司
1.对任何工作人员的职业照射水平进行控制,不超过 下述限值: a)连续5年的年平均有效剂量,20mSv b)任何一年中的有效剂量,50mSv C)眼晶体的年当量剂量,150mSv d)四肢或皮肤的年当量剂量,150mSv 2.对16-18岁的徒工和学生,不超过以下限值: a)年有效剂量,6mSv b)眼晶体的年当量剂量,50mSv c)四肢或皮肤的年当量剂量,150mSv
3.对公众照射水平进行控制,不超过下述限值: a)年有效剂量,1mSv b)特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过 1mSv,则单一年份的有效剂量可提高到5mSv C)眼晶体的年当量剂量,15mSv d)皮肤的年当量剂量,50mSv 4.慰问者和探视人员的剂量限制 a)成人5mSv b)儿童1mSv
2、β射线
β射线:高速运动的电子流,贯穿能力很强,电离作用
弱。是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电 子,其速度可达至光速的99%。 在β衰变过程当中,放 射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核, 产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,原子核 内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子, 在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子, 同时释放一个电子,即β粒子。β射线比α射线更具有穿 透力,但在穿过同样距离,其引起的损伤更小。一些β 射线能穿透皮肤,引起放射性伤害。但是它一旦进入 体内引起的危害更大。β粒子能被体外衣服消减、阻挡 或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡。
1、α射线
α射线亦称α粒子束,高速运动的氦原子核。α粒子由2
个质子和2个中子组成。它的静止质量为6.64× 10-27千克, 带电量为3.20× 10-19库。 物理学中用He表示α粒子或氦核。 卢瑟福首先发现天然放射性是几种不同的射线。他把 带正电的射线命名为α射线;带负电的射线命名为β射 线。在以后的一系列实验中卢瑟福等人证实α粒子即是 氦原子核。 通常具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过α衰 变放射出α粒子,从而变成较轻的元素,直至该元素稳 定为止。由于α粒子的体积比较大,又带两个正电荷, 很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失 得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类 的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。但是它有很强的电离 本领。
过程,例如地球上的铀的衰变;有的来自人工的操作,如医学中 使用的X射线。因此,可以按照辐射的来源将它们分为天然辐射和 人中的氡的衰
变产物、以及包含在食物及饮料中的各种天然存在的放射性核素。 人工辐射包括医用X射线、来自大气核武器试验的放射性落下灰、 由核工业排出的放射性废物、工业用γ射线等。
电离辐射
沈阳莱蒽电子仪器有限公司
目录
一、电离辐射的概念
二、电离辐射的来源
三、电离辐射的危害及防护 四、电离辐射的国家标准
五、电离辐射的检测仪器
一、电离辐射的概念
电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线。电
离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态放出一个 或几个电子的过程。电离辐射是一切能引起物质电 离的辐射总称,其种类很多,高速带电粒子有α粒 子、β粒子、质子,不带电粒子有中子以及X射线、 γ射线。
3、X射线
X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。X射线
是一种波长很短的电磁辐射,其波长约为(20~0.06) × 10-8厘米之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现, 故又称伦琴射线。伦琴射线具有很高的穿透本领,能 透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。 这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见 的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。 X射线波长略大于0.5 纳米的被称作软X射线。波长短于 0.1纳米的叫做硬X射线。硬X射线与波长长的(低能量) 伽马射线范围重叠,二者的区别在于辐射源,而不是 波长,X射线光子产生于高能电子加速,伽马射线则来 源于原子核衰变。
个人剂量当量Hp(d) Hp(0.07)表示适用于体表下0.07mm处的器官或组织, 用于皮肤 Hp(3)表示体表下3mm处的器官或组织,多用于眼晶 体 Hp(10)表示体表下10mm处的器官或组织,在特定条 件下可用于有效剂量评价。
五、电离辐射的检测仪器
一、电离型检测器 1.电流电离室:测量辐射强度随时间的变化,对所有电离都有 响应,不能识别射线类型 2.正比计数管:普遍用于α和β粒子计数,性能稳定、本底响应 低,也多用于低能γ射线的能谱测量和鉴定放射性核素的α能 谱测定。 3.盖革(GM)计数管:目前使用最广泛的检测器。普遍用于 检测β和 γ射线强度,不能区别不同的射线 二、闪烁检测器:ZnS,NaI,蒽、芪 α 粒子使用ZnS,γ射线使用NaI,蒽可用于高速计数和测量短寿 命核素的半衰期。还可用于测量照射量和吸收剂量 三、半导体检测器 可测量α、β和γ辐射,高纯硅用于α和β能谱,高纯锗用于γ能谱
4、γ射线
γ射线是一种强电磁波,它的波长比X射线还要短,
一般波长<0.001纳米。在原子核反应中,当原子 核发生α、β衰变后,往往衰变到某个激发态,处于 激发态的原子核仍是不稳定的,并且会通过释放一 系列能量使其跃迁到稳定的状态,而这些能量的释 放是通过射线辐射来实现的,这种射线就是γ射线。
二、电离辐射来源
防护的三大原则
(1)时间防护:不论何种照射,人体受照累计剂量 的大小与受照时间成正比。接触射线时间越长,放 射危害越严重。尽量缩短从事放射性工作时间,以 达到减少受照剂量的目的。 (2)距离防护:某处的辐射剂量率与距放射源距离 的平方成反比,与放射源的距离越大,该处的剂量 率越小。所以在工作中要尽量远离放射源。来达到 防护目的。 (3)屏蔽防护:就是在人与放射源之间设置一道防 护屏障。因为射线穿过原子序数大的物质,会被吸 收很多,这样达到人身体部分的辐射剂量就减弱了。 常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等。
三、危害及其防护
在接触电离辐射的工作中,如防护措施不当,违反操 作规程,人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生 有害作用。在电辐射作用下,机体的反应程度取决于 电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。 电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几 乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系 统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射 对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。 短时间内接受一定剂量的照射,可引起机体的急性损 伤,平时见于核事故和放射治疗病人。而较长时间内 分散接受一定剂量的照射,可引起慢性放射性损伤, 如皮肤损伤、造血障碍,白细胞减少、生育力受损等。 另外,辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。
谢谢观看!
四、电离辐射的国家标准
中华人民共和国国家标准《GB18871-2002》
标准的提出:
-卫生部,环保总局,中国核工业总公司
1.对任何工作人员的职业照射水平进行控制,不超过 下述限值: a)连续5年的年平均有效剂量,20mSv b)任何一年中的有效剂量,50mSv C)眼晶体的年当量剂量,150mSv d)四肢或皮肤的年当量剂量,150mSv 2.对16-18岁的徒工和学生,不超过以下限值: a)年有效剂量,6mSv b)眼晶体的年当量剂量,50mSv c)四肢或皮肤的年当量剂量,150mSv
3.对公众照射水平进行控制,不超过下述限值: a)年有效剂量,1mSv b)特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过 1mSv,则单一年份的有效剂量可提高到5mSv C)眼晶体的年当量剂量,15mSv d)皮肤的年当量剂量,50mSv 4.慰问者和探视人员的剂量限制 a)成人5mSv b)儿童1mSv
2、β射线
β射线:高速运动的电子流,贯穿能力很强,电离作用
弱。是指当放射性物质发生β衰变,所释出的高能量电 子,其速度可达至光速的99%。 在β衰变过程当中,放 射性原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核, 产物中的电子就被称为β粒子。在正β衰变中,原子核 内一个质子转变为一个中子,同时释放一个正电子, 在“负β衰变”中,原子核内一个中子转变为一个质子, 同时释放一个电子,即β粒子。β射线比α射线更具有穿 透力,但在穿过同样距离,其引起的损伤更小。一些β 射线能穿透皮肤,引起放射性伤害。但是它一旦进入 体内引起的危害更大。β粒子能被体外衣服消减、阻挡 或一张几毫米厚的铝箔完全阻挡。
1、α射线
α射线亦称α粒子束,高速运动的氦原子核。α粒子由2
个质子和2个中子组成。它的静止质量为6.64× 10-27千克, 带电量为3.20× 10-19库。 物理学中用He表示α粒子或氦核。 卢瑟福首先发现天然放射性是几种不同的射线。他把 带正电的射线命名为α射线;带负电的射线命名为β射 线。在以后的一系列实验中卢瑟福等人证实α粒子即是 氦原子核。 通常具有放射性而原子量较大的化学元素,会透过α衰 变放射出α粒子,从而变成较轻的元素,直至该元素稳 定为止。由于α粒子的体积比较大,又带两个正电荷, 很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失 得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类 的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。但是它有很强的电离 本领。