单能光子自由空气比释动能Ka、光子注量Φ和照射量X之间的转换系数
清华大学辐射防护与保健物理期末公式总结
第一章 放射性及辐射场的量和单位01/21ln 2tN N e T λτλλ-===活度：A=λ∙N [Bq]or[Ci] N=m ∙N A /M 连续衰变：N1→N2→N312121,021=()-t t N N e e λλλλλ--- 非平衡：λ1>λ2暂时平衡：λ1<λ2，A 2/A 1=λ2/(λ2-λ1)22111ln m t λλλλ=-长期平衡：λ1≪λ2，A 2 = A 1粒子注量 ϕ=dN/da （小球体截面积）=∆L/∆V 粒子注量率 φ=d ϕ/dt=d 2N/(da∙dt) [m -2∙s -1] 能量注量 Ψ=dE n /da [J ∙m -2]能量注量率 ψ=d Ψ/dt [J∙m -2∙s -1] 0d E E dE dE ∞Φψ=Φ⋅ψ=⋅⎰0()()d E d E dE E dE dEdE∞∞ΦΦΦ=ψ=⋅⎰⎰第三章 辐射与物质的相互作用1. 线碰撞阻止本领：（）coldE dEdl dx= 质量碰撞阻止本领：11（）col dE dEdl dxρρ=各类粒子的碰撞阻止本领分析：PPT-P9 电子能量转变为轫致辐射的份额 β射线厚靶：f β=3.5×10-4ZE m(Z 吸收介质的原子序数，E m 为β粒子最大能量[MeV])电子束厚靶：f e =1.0×10-4ZE 总质量阻止本领： 1()()()()colrad S dE S S S dl ρρρρρ==+ rad / col ≈ ZE/800 射程（1）α~空气~E <4MeV: R=0.56E; α~空气~4<E <8MeV: R=1.24E-2.62; α~其他介质：R m =0.56A 1/3R(R m 介质射程[mg/cm 2]，R 空气射程cm) 介质厚度 T= R m /ρ（2）电子和β射线（铝）0.01~2.5MeV ：R=412E 1.265-0.0954lnE [mg/cm 2] >2.5MeV ：R=530E-106 [mg/cm 2]比电离（单位径迹长度上产生的离子对数）： S p,i =(dE/dl)col /W [ip/cm]; S average =E/(WR) 传能线密度（能量的就地沉积）L ∆=(dE/dl)∆2. X 、γ射线的衰减（I/I 0=e -μt ） (1) 光电效应线衰减系数：=n ττσ [cm -1]光电效应截面：57/2(1)Z h τσυ∝ [cm 2]原子密度：/A A n N M ρ= [cm -3](2) 康普顿效应 PPT-P53(3) 电子对效应 PPT-P62线衰减系数：μ=τ(光电)+σc (康普顿)+σcoh (相干散射)+κ(电子对) 线能量转移系数：212(1)(1)tr a a ac E mc cmh h h ττσκδτσκυυυ-=++=-++- 质能吸收系数：μen /ρ=μtr (1-g)/ρ(g 为次级电子轫致辐射损失的能量份额) 混合物/化合物：()i i iμρμρω=∑(ωi 为元素i 的重量百分比)3. 中子与物质相互作用 (PPT-P83)非弹性散射阈能：E tr =E r (M N +M n )/M N(E r 靶核第一激发能，M N 、M n 反冲核靶核质量) 中子能量转移系数：,,()()L L J n L J n L J tr nN E E E εσμρρ⋅⋅=⋅∑∑第四章 辐射防护的相关量与系数 剂量学的量=辐射场的量×相互作用系数 1. 基本量比释动能K 是不带电粒子在单位质量物质中向次级带电粒子转移的能量。
个人剂量监测
深度为7 mg/cm2(0.07mm)处的剂量Hp(0.07)（例如采用厚
度为5 mg/cm2的组织等效探测器，相当于3 mg/cm2的有效 厚度，在它前面放置一个厚度约为4 mg/cm2的组织等效材 料滤片就足够了）。
一般来说，控制了Hp(10)和 Hp(0.07)就可控制眼晶体
的当量剂量Hp(3)。但是在某些特殊情况，例如分装或封装 放射源，眼距源较近且难以屏蔽时，眼晶体可能受到较高 剂量，这时应在工作人员额前佩戴Hp(3)剂量计。该剂量计 可采用TLD剂量片，在上面放置近3mm厚的等效组织过滤 片。
1.2.5 监测的频度 （1）常规外照射个人监测 常规外照射个人监测采用佩戴个人剂量计进行监测。通常 每个工作人员有两个个人剂量计。一个用于佩戴，另一个 （前一个监测周期佩戴的）个人剂量计被送到相关实验室 进行测读、记录和评价。 监测频度的选择决定于从事工作的性质、工作场所辐射场 的变化情况、预期受照剂量水平、剂量计的特性以及剂量 学系统的探测限等因素。监测周期视具体情况而定，可以 从几天到半年，一般为1个月，较稳定的工作场所可为3个 月（1季度）。
④ 肢端剂量计，可给出β-γ辐射的Hp(10)和Hp(0.07)（若操作
中子源，也可给出中子剂量）； ⑤ 中子剂量计，给出有关Hp(10)的信息； ⑥ 眼晶体剂量计，可给出眼晶体剂量当量Hp(3)； ⑦ 实时剂量计，如电子剂量计，该剂量计可直读、可报警、
可测量Hp(10)、也可测量Hp(0.07)，可测量X、β、γ和中子
个人剂量监测
陈宝维、马如维
中国辐射防护研究院
1
外照射监测
内照射监测
2
1
监测的一般原则 剂量测量方法
剂量测量仪器及设备 实际应用
2
X射线常用辐射量和单位
·
HT = dHT/dt 当量剂量率的 SI 单位是 Sv·s-1.
2.1 有效剂量
经过组织权重因子ωT 加权修正后的当量剂量. E = ΣωT·HT
T
式中, ωT 为组织权重因子,其数值由 ICRP 推荐使用. 3.1 集体当量剂量 受照群体中每个成员的当量剂量之总和.
3.2 集体有效剂量 受照群体中每个成员的有效剂量之总和.
辐射量照射量剂量学含义表征x射线在所关心的体积内用于电离空气的能量表征不带电粒子在所关心的体积内交给带电粒子的能量表征任何辐射在所关心的体积内被物质吸收的能量辐射场x射线不带电粒子的辐射任何带电粒子和不带电粒子的辐射介质空气任何物质任何物质单位kg1gyjkg1radgyjkg1
Ｘ 线相关知识介绍（三） ２００３－０５－２２
1R = 2.58×10-4C·kg-1 或:
1C·kg-1 = 3.877×103R 另外,还有毫伦(mR)和微伦(μR)等单位,
1R = 103mR = 106μR 1.2 照射量率： 又称照射率，用 X 表示, 是指单位时间内的照射量.
·
定义为:
dX X = dt
照射量率的 SI 单位是 库伦·千克-1秒-1 (C·kg-1·s-1)
K = dK/dt
比释动能率的 SI 单位是戈瑞·秒-1 (Gy·s-1).
3.1 吸收剂量: 是单位质量的受照物质吸收电离辐射的平均能量.
D = dε/dm
吸收剂量的单位与比释动能相同, 其 SI 单位为 Gy.
3.2 吸收剂量率: 是指单位时间内的吸收剂量.
·
D = dD/dt SI 单位是 Gy·s反映了
物质吸收电离辐射的两个过程. 如果对于一定质量 dm 的物质, 不带
辐射物理量
2. 2照射量 X dQ X= dm
(C/kg)或(R伦琴)
−4
1R = 2.58 × 10 C/kg 伦琴的定义: 在X或γ射线照射下,0.001293g 空气(相当于0ºC和101kPa大气压下1cm3干燥 空气的质量)所产生的次级电子形成总电荷量 为1静电单位的正离子或负离子.即
1静电单位电荷 3.336 × 10 −10 C 1R = = = 2.58 × 10 − 4 C/kg 0.001293g 1.293 × 10 − 6 kg
2. (3) 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.
dE tr K= dm
4. 当量剂量 H
修正因数：取决于照射条件
H = QND 或为 H TR = w R DTR
品质因数 ： 取决于 辐射类型和能量大小 单位： 辐射权重因子
[J/kg]或[Sv]或[rem] 物理 防护 旧单位
4. 当量剂量 H
辐射类型 光 子 电子和μ子 中 子 能量范围 所有能量 所有能量 <10keV 10-100keV 100keV-2MeV 2-20MeV >20MeV >2MeV 权重因子WR 1 1 5 10 20 10 5 5 20
质 子 α粒子,碎片,重核
4. 当量剂量 H
辐射场中，当WR由不同的辐射类型和照射 条件构成时，总当量剂量为各辐射当量剂量的 线性迭加。
H = ∑ w R DTR
R
当量剂量率
15 keV～1.5 MeV单能光子及窄谱系列H（10）Kα转换系数的蒙特卡罗模拟
第３５卷第４期２０２２年８月同 位 素ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｓｏｔｏｐｅｓＶｏｌ．３５ Ｎｏ．４Ａｕｇ．２０２２１５犽犲犞～１ ５犕犲犞单能光子及窄谱系列犎 （１０）／犓α转换系数的蒙特卡罗模拟徐 阳１，高 飞１，赵 瑞２，林 敏１，倪 宁１，韦凯迪１（１．中国原子能科学研究院计量与校准技术重点实验室，北京 １０２４１３；２．中国计量科学研究院，北京 １０００２９）摘要：为克服由于不同标准实验室内Ｘ、γ射线照射装置所用Ｘ射线管型号及整体结构不相同，导致转换系数产生一定偏差的问题，本研究采用ＭＣＮＰ５程序建立照射装置模型，计算１５ｋｅＶ～１．５ＭｅＶ单能光子及Ｎ ４０～Ｎ ２００窄谱系列对应的犎 （１０）／犓α转换系数；利用自主研制的犎 （１０）次级标准电离室测量辐射场参考点处周围剂量当量率并作为参考值，与转换系数法进行对比以验证转换系数法计算结果的正确性。
结果表明，蒙特卡罗模拟转换系数与ＩＳＯ４０３７ ３推荐值的相对偏差在±４％以内，转换系数法与次级标准电离室法测量结果的相对偏差在３％以内，证明利用蒙特卡罗方法计算犎 （１０）／犓α转换系数可行，对于“非匹配参考辐射场”，可使用此方法进行周围剂量当量定值。
关键词：周围剂量当量；犎 （１０）／犓α转换系数；蒙特卡罗；犎 （１０）次级标准电离室；能量补偿中图分类号：ＴＬ８１６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００ ７５１２（２０２２）０４ ０３１１ ０６收稿日期：２０２１ １０ １５；修回日期：２０２１ １１ ２７通信作者：徐 阳犱狅犻：１０．７５３８／ｔｗｓ．２０２１．ｙｏｕｘｉａｎ．０９３犕狅狀狋犲犆犪狉犾狅犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犎 （１０）／犓α犆狅狀狏犲狉狊犻狅狀犆狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋狊狅犳１５犽犲犞～１ ５犕犲犞犛犻狀犵犾犲犈狀犲狉犵狔犘犺狅狋狅狀狊犪狀犱犖犪狉狉狅狑犛狆犲犮狋狉狌犿犛犲狉犻犲狊ＸＵＹａｎｇ１，ＧＡＯＦｅｉ１，ＺＨＡＯＲｕｉ２，ＬＩＮＭｉｎ１，ＮＩＮｉｎｇ１，ＷＥＩＫａｉｄｉ１（１．犆犺犻狀犪犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犃狋狅犿犻犮犈狀犲狉犵狔，犇犻狏犻狊犻狅狀狅犳犚犪犱犻犪狋犻狅狀犕犲狋狉狅犾狅犵狔，犅犲犻犼犻狀犵１０２４１３，犆犺犻狀犪；２．犖犪狋犻狅狀犪犾犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犕犲狋狉狅犾狅犵狔，犅犲犻犼犻狀犵１０００２９，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋： Ａｍｂｉｅｎｔｄｏｓｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｉｓｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄｔｙｐｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｑｕａｎｔｉ ｔｙｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｗｏｒｋｐｌａｃｅｒａｄｉａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．ＴｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｆｒｏｍａｉｒｋｅｒｍａｔｏａｍｂｉｅｎｔｄｏｓｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｉｎＩＳＯ４０３７ ２ｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒ“ｍａｔｃｈｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｉｅｌｄｓ”．ＤｕｅｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔＸ ｒａｙｔｕｂｅｔｙｐｅａｎｄｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＸａｎｄγ ｒａｙｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ｔｈｅｐｈｏｔｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｎｏｍｉｎａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｉｅｌｄ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｃｏｎｖｅｒ ｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｄｅｖｉａｔｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＭＣＮＰ５ｐｒｏｇｒａｍｉｓｕｓｅｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆ１５ｋｅＶ～Copyright ©博看网. All Rights Reserved.１．５ＭｅＶｓｉｎｇｌｅｅｎｅｒｇｙｐｈｏｔｏｎａｎｄＮ ４０～Ｎ ２００ｎａｒｒｏｗｓｐｅｃｔｒｕｍｓｅｒｉｅｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅａｍｂｉｅｎｔｄｏｓｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｒａｔｅａｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｓｅｌｆ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ犎 （１０）ｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔａｎｄａｒｄｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｖａｌｕｅｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎＩＳＯ４０３７ ３ｉｓｗｉｔｈｉｎ±４％．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔａｎｄａｒｄｃｈａｍｂｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄｃｏｎ ｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｉｓｗｉｔｈｉｎ３％，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ犎 （１０）／犓αｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｆｏｒ“ｕｎｍａｔｃｈｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｒａｄｉａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ”，ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｍｂｉｅｎｔｄｏｓｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｍｂｉｅｎｔｄｏｓｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ；犎 （１０）／犓αｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ；犎 （１０）ｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔａｎｄａｒｄｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒ；ｅｎｅｒｇｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ 国际辐射防护委员会（ＩＣＲＰ）定义了当量剂量和有效剂量作为评价与辐射照射有关的健康风险范围［１］，这些防护量不可测，须通过在工作条件下可测的辐射防护实用量来进行估计。
放射性核素在核医学应用中的辐射剂量估算
放射性核素在核医学应用中的辐射剂量估算曹瑛;邱小平;葛双【摘要】采用一种估算方法来研究放射性核素在核医学应用中的辐射剂量水平。
选取临床上常用的几种诊疗用放射性核素,分别采用剂量系数法和点源模型估算内照射与外照射剂量。
并对比其他估算方法,分析受照剂量存在差异的原因。
结果发现,单次核医学诊断所致患者的全身待积有效剂量最高可达1.63 Sv,对 A、B 类医护人员造成的单次有效剂量分别为1.48μSv 和1.15μSv。
本研究估算结果稍大于实测有效剂量,小于其他估算结果。
该估算模型可作为核医学放射性核素辐射剂量水平的一种有效估算方法。
%To study the level of radiation dose on nuclear medicine of radionuclides with estimation method.We chose some diagnostic and therapeutic radionuclide to estimate the dose of internal radiation and external exposure with the estimation model of the dose coefficient method and point source.The results showed that the effective dose that patient suffered in a single diagnostic CNM procedure was up to 1.63 Sv;the single effective dose that A and B medical staffs suffered were 1.48 μSv and 1.15 μSv.The dosage level of some part of Diagnostic radionuclide beyond medical guidance level.The estimation results was slightly larger than the measured effective dose,less than other bined with the actual situation,the estimation model can be used as an effective estimation method of the radiation dose level of nuclear medicine radionuclide.【期刊名称】《同位素》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】7页(P171-177)【关键词】放射性核素;诊断;治疗;辐射剂量【作者】曹瑛;邱小平;葛双【作者单位】南华大学核科学技术学院，湖南衡阳 421001;南华大学核科学技术学院，湖南衡阳 421001;南华大学核科学技术学院，湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】TL72利用放射性同位素进行核医学诊断和治疗过程中不仅会产生放射性废物，污染环境；同时滞留在患者体内的放射性同位素，还会给患者、医务人员、家属及公众带来额外的辐射照射，存在一定的辐射危害风险[1]。
辐射防护预测量习题
2．放射工作人员任一器官或组织所受的年剂量当量不得超过下列限值：眼 晶体 150 mSv，其他单个器官或组织 500 mSv；
3．放射工作人员中，育龄妇女接受照射时，应按月大致均匀地加以控制。 对已知怀孕的妇女接受的照射，除按均匀的剂量率加以控制外，在一年内接 受的有效剂量当量应限制在1.5rem以下；年龄在16～18周岁的学生和学徒工， 由于教学培训需要接受照射时，一年内受到的有效剂量当量不得超过1.5rem， 年龄小于16周岁按公众成员（1mSv）控制。
式中，D为该点处的吸收剂量；Q为辐射的品质 因子；N其他修正因子的乘积。
精选ppt
18
有效剂量限值和当量剂量限值
剂量限值
应用
职业人员
公众
有年内平均
50 mSv·a-1
在任一年
年当量剂量
眼睛
150mSv
15mSv
皮肤
500mSv
50mSv
四肢
500m精选Sppvt
在空气介质中，对同一γ放射源，剂量率与照射率间存在如下的关系：
1伦琴/时=8.77×10-3戈瑞精/时选pp=t 0.877拉德/时
2
➢ 剂量率的计算
以各向同性的γ点源为例，可推算出吸收剂量率的计算公式 ：
D 1.691650nrA2 chv( )[拉德/时]
上式中，μ为介质的线性吸收系数（cm-1），ρ为介质的密度 （g/ cm3），nγ为源一次衰变所放出的γ光子数，Ac为源的活度 (Ci)，hν是γ光子能量（MeV），r为离源间距(cm)。
2.0(90Sr+90)Y1)
H' (0.07)/Da Sv·Gy-1 1.23 1.24 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25
核辐射防护考试重点复习总结
填空题1.带电粒子通过物质时，其能量转移（损失）的主要方式是电离和激发，β粒子有时还会产生轫致辐射2.当能量为hν的一个γ光子与物质中的一个束缚电子作用时，它可能将全部能量交给电子，而光子能量本身被吸收，得到能量的电子脱离原子核的束缚而成为自由电子，这个电子称为光电子，这个过程即是光电效应3.入射光子把一部分动能交给原子外层电子，电子从原子中与入射光子成φ角度射出，这一电子称为反冲电子，入射光子能量则变成hν’，并朝着入射方向成θ角度散射，这一个过程即为康普顿效应4.随着入射光子的能量的增高，光电效应的吸收作用和康普顿效应都逐渐减弱，当光子能量大于1.02MeV时，就存在形成电子对效应的几率，γ光子从原子核旁经过时，光子被吸收转化成为一正，负电子对，这一过程即为电子对效应5.辐射对人体产生的两种生物效应：躯体效应和遗传效应随机性效应和确定性效应简答题粒子注量Φ：辐射场中某一点的粒子注量，是进入以该点为球心的一个小球的粒子数dN除以该球截面积da而得的商，即Φ=dN/da粒子注量率φ：单位时间内，进入单位面积的球体内的粒子数，定义为dΦ除以dt的商，即φ=dΦ/dt=d²N/dadt能量注量ψ：进入辐射场某一点处的能量注量，是以该点为球心的小球的所有粒子能量（不包括静止能量）之和dE除以该球截面积da所得的商，即ψ=dE/da能注量率ψ：单位时间内进入单位截面积小球的所有粒子能量之和，即ψ=dψ/dr=d²E/dadr吸收剂量D，比释动能K，照射量X之间的区别辐射量吸收剂量D比释动能K照射量X适用范围适用于任何带电粒子及不带电粒子和任何物质适用于不带电粒子如X，γ光子，中子等和任何物质仅适用于X或γ射线并仅限于空气介质剂量学含义（区别）表征辐射在所关心的体积V内沉积的能量，这些能量可来自V内或V外表征不带电粒子在所关心的体积V内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的表征X或γ射线在所关心的空气体积V内交给次级电子用于电离，激发的那部分能量内照射的特点：1.内照射是持续的2.某些放射性元素会有选择性的沉积在它所亲和的组织或器官中，加重了对这些组织器官的损伤3.α粒子和低能β粒子进入人体后可将其全部能量损失在受照的组织和器官之中4.许多放射性元素，如磷，砷，铅和汞等等，除了放射性危害外，还有化学毒害（吸入食入从伤口进入）随机性效应是指效应严重程度与受照剂量大小无关，但发生的概率取决于受照剂量的那些效应，随机性效应与受照剂量的关系是线性、无阈的。
职业性外照射个人监测规范
职业性外照射个人监测规范1范围本标准规定了职业性外照射个人监测的要求和方法。
本标准适用于职业性外照射个人监测。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 10264—2014 个人和环境监测用热释光剂量测量系统GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准GBZ 207 外照射个人剂量系统性能检验规范GBZ/T 261 外照射辐射事故中受照人员器官剂量重建规范GBZ/T 301 电离辐射所致眼晶状体剂量估算方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.13.1外照射个人监测individual monitoring of external exposure利用工作人员佩戴剂量计对个人剂量当量进行的测量，以及对测量结果的解释。
3.23.2个人剂量当量personal dose equivalent人体某一指定点下面适当深度d 处的软组织内的剂量当量H p(d)。
3.33.3最低探测水平minimum detectable level；MDL用于评价测量仪器探测能力的统计量值，在给定的置信度下，一种测量方法能够探测出的区别于本底值的最小量值。
3.43.4异常照射abnormal exposure当辐射源失去控制时，工作人员或公众中的成员所接受的可能超过剂量限值的照射。
注：异常照射可以分为事故照射和应急照射。
3.53.5调查水平investigation level诸如有效剂量、摄入量或单位面积或体积的污染水平等量的规定值，达到或超过此种值时应进行调查。
3.63.6名义剂量notional dose在个人剂量监测中，当工作人员佩戴的剂量计丢失、损坏或其他原因得不到读数或所得读数不能正确反映工作人员所接受的剂量时，用其他方法赋予该剂量计应有的剂量估算值。
3.73.7常规监测routine monitoring为确定工作条件是否适合继续进行操作，在规定场所按预先规定的时间间隔所进行的监测。
绝对测量
绝对测量讲稿1.空气比释动能定义：比释动能K （Kerma ）定义为不带电电离粒子，在质量为dm 的某种物质中释放出来的全部带电粒子的初始动能总和dE tr 除以dm 。
当定义的物质为空气时，即为空气比释动能。
写成公式为：trair dE K dm =(2-1)根据定义，空气比释动能适用于X 和γ射线以及中子等不带电致电离粒子。
在使用中，由于空气比释动能K 可以采用能注量、注量与相互作用系数的乘积求得，所以空气比释动能K 还可写成如下关系式[18]：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ=⎪⎭⎫⎝⎛ψ=ρμρμtr tr E K (2-2)公式中（μtr /ρ）为质能转移系数，而[E （μtr /ρ）]称作比释动能因子。
当探测器达到电子平衡状态，而且轫致辐射可以忽略不计时，吸收剂量与比释动能接近相等。
2.空气比释动能与照射量照射量的定义为X 或γ射线在质量为dm 的空气中释放出来的全部电子（正电子和负电子）被空气阻止时，在空气中产生一种符号的离子的总电荷（不包括由于轫致辐射而产生的电离电荷）绝对值dQ 除以dm 。
dmdQ X =(2-3)照射量单位为库仑每千克（C/kg ）。
非法定的计量单位为R 伦琴[19]。
1R=2.58×10-4 C/kg 。
照射量还可以根据光子的能注量Ψ和空气的质能吸收系数（μen /ρ）以及空气中每形成一个离子对所消耗的平均能量W 写成另外一种形式：W eX en ⋅⎪⎭⎫⎝⎛⋅ψ=ρμ (2-4) 根据比释动能K 的第二种公式，⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ=⎪⎭⎫⎝⎛ψ=ρμρμtr tr E K (2-5)由于()G tr en -⋅=1ρμρμ因此照射量X 的公式又可写为：()W eG X tr ⋅-⎪⎭⎫⎝⎛⋅ψ=1ρμ (2-6)当轫致辐射忽略不计时，在带电粒子平衡条件下，照射量X 与空气比释动能K 的公式中只有比值（e /W ）的差别[20]。
因此可以说照射量X 与空气比释动能K 在概念上一致，照射量X 是空气比释动能K air 的电荷当量。
利用热释光剂量探测器测量射线剂量
实验四：利用热释光剂量探测器thermoluminescent detector (TLD)测量γ射线的累积剂量一、实验目的1、了解LiF(Mg，Cu，P)热释光材料用于剂量测量的原理及特性；2、掌握使用热释光剂量计测量个人剂量、环境剂量的基本原理和过程；3、掌握热释光相关仪器的组成和基本使用方法；二、实验原理1、能带理论按照能带理论，晶体物质的电子能级属于两种能带：处于基态的已被电子占满的允许能带，称为满带；没有电子填入或尚未填满的容许能带，称为导带。
它们被一定宽度的禁带所隔开。
在晶体中，由于存在杂质原子以及有原子或离子的缺位和结构位错等，从而造成晶体结构上的缺陷。
这些缺陷破坏了电中性，形成了局部电荷中心，它们能吸引和束缚电荷，在能带图上，也就是相当于在禁带中存在一些孤立的局部能级。
在靠近导带下面的局部能级能够吸附电子，又称为陷阱；在靠近满带上面的局部能级能够吸附空穴，称为激发能级。
在没有受到辐射照射前，电子陷阱是空着的，而激活能级是填满电子的，具体见图1。
导带陷阱禁带激活能级导带禁带价带陷阱图1、晶体能带图图2、F、H中心的形成图3、热释光发光机理当辐射如γ、X、β射线照射晶体时，产生电离或激发，使价带或激发能级中的电子受激而进入导带成为自由电子（图2过程①），同时在价带或激发能级中产生空穴，根据能量最小原则，这些空穴落入激活能级的概率最大，俘获了空穴的激活能级称为H中心。
类似的，进入导带的电子落入电子陷阱的概率也最大（图2过程②），称俘获电子的陷阱为F中心。
在测量过程中对晶体加热，俘获的电子受热以后，获得足够的能量摆脱陷阱束缚跃回低能态，与空穴结合，同时多余的能量以可见光形式释放，称为辐射热释光(简称热释光，符号TL)，见图3。
晶体受热时发光量越大，表征它接受的累积辐射量越大。
2、热释光探测器主要剂量学特性2.1、储能性热释光磷光材料吸收的辐射能量一部分转变为电子的势能，电子被束缚在亚稳态的陷阱中，使这部分辐射能量被热释光磷光材料有效存储，直到测量时才释放出来，材料吸收的能量越多(吸收剂量越大)，产生的自由电子越多，被俘获到陷阱中产生的电子即F中心也越多，那么储存的辐射能量也就越多。
辐射剂量试题参考答案
一 填空题（共80题）1. X 、γ射线照射量曾用单位是伦琴，它等于2.58×10-4C ·kg -1。
（易） 2. 吸收剂量的法定计量单位的名称和符号分别是戈瑞、Gy ，它等于1J/kg 。
（易）3. 3空气比释动能的法定计量单位的名称和符号分别是戈瑞、Gy ，它等于1J/kg 。
（易）4. 辐射防护专用的辐射量是剂量当量，其法定计量单位的名称和符号分别是希沃特、Sv 。
（易）5. 空气比释动能是由不带电粒子在单位质量的某种物质中释放出来的全部带电粒子的初始动能总和，其法定计量单位的名称和符号分别是戈瑞、Gy 。
（易）6. 剂量当量是在研究的组织中某点处的吸收剂量和品质因子的乘积。
（易）7. γ射线与物质相互作用的主要效应是光电效应、康普顿效应和电子对效应。
（易）8. ICRU 定义的辐射防护实用量是周围剂量当量、定向剂量当量和个人剂量当量。
（易）9. 照射量是光子在质量为dm 的空气中释放出来的全部电子（正电子和负电子）被空气阻止时，在空气中产生一种符号的离子的总电荷的绝对值dQ 除以dm 。
（中）10. 阻止本领是描写带电粒子在物质中穿行时，单位距离上的能量损失。
（中）11. 形成每对离子平均损失的能量W 是带电粒子的总能量除以该粒子产生的总电荷。
（易） 12. 带电粒子与物质相互作用时的总质量阻止本领包括 碰撞组织本领 和 辐射阻止本领 。
（中） 13. 辐射场中某点处的周围剂量当量 H*(d) 是相应的扩展齐向场在ICRU 体内、逆向齐向场的半径上深度d 处产生的剂量当量。
（难）14. 辐射场中某点处的定向剂量当量 H’(d,Ω)是相应的扩展场在ICRU 体内、沿指定的方向Ω的半径上深度d 处产生的剂量当量。
（难）15. 指示值的相对误差是仪器的指示值相对于被测量约定真值的百分误差。
（中）16. 仪器的相对固有误差是在规定的参考条件下，仪器对指定的参考辐射的指示值的相对误差。
辐射剂量学和数据处理基础知识
辐射剂量学和数据处理基础知识
1 辐射剂量学简介
1.1 伴随在我们身边的辐射 我们生存的大自然里，辐射和阳光、空气、水同时存在，因为它无色、无味、无臭，人 体无法直接感应，使得大家对于辐射有莫名的恐惧感。媒体有关辐射安全的炒作性报导，几 乎使人人闻辐色变。 实际上我们生活中始终伴随有辐射， 从某种意义上说， 我们的生存已离不开辐射： 例如， 太阳中就有这类辐射，也就是人们常说的宇宙射线；土壤、岩石、水、植物、动物中也都存 在放射性，这些造成了地球的本地辐射；在我们吃的食品中都含有 40K，40K 就有放射性。 现代医学、 农业和工业已离不开核技术的应用， 可以说放射性给我们现代文明做出了重要的 贡献。人类在一百多年前发现辐射以来，就尝试应用于许多层面，如 X 光照射、农产品保 鲜与飞机结构检测等， 皆带给了我们许多的方便。 事实上日常生活中已经少不了辐射的应用。 1.2 辐射是什么 我们应该深入了解辐射是什么，能利用它的优点，而避开它的危险性，不再只是莫名的 害怕。为了让大家能更清楚的了解，首先介绍辐射究竟是何种现象，它是如何产生的、有哪 些特性以及如何与物质，如人体等发生作用。现在就让我们一同解开这些疑问吧！ 辐射，像光一样，是一种能量，如 γ 射线等的电磁波，又如 β 射线等的高速粒子流。通常 我们依它们能量的高低或电离物质的能力，分成非电离辐射和电离辐射两大类： 非电离辐射：指能量低无法产生电离的辐射，例如太阳光、灯光、红外线、微波、无线 电波、雷达波等。 电离辐射：指能量高，能使物质产生电离作用的辐射。以后讲的辐射都是指电离辐射。 早在 1895 年 11 月，德国物理学教授伦琴 (Roentgen) 发现一种眼睛看不见但能穿透物 质的射线。因不知其名，故称为 X 射线，俗称 X 光。随后不久便发现了 X 射线会使空气电 离而导电。紧接着在 1896 年 2 月，法国科学家贝克勒尔 (Becquerel) 发现铀的化合物会发 出一种不同于 X 射线，但也具有穿透能力使照相底片感光的射线，当时称它为铀放射线。 他是第一位发现放射性的人。1898 年 7 月在法国巴黎，居里 (Curie) 夫妇两人首次自沥青 铀矿中提炼出一种新元素，命名为钋 (Po) 以纪念居里夫人的祖国波兰。同年 12 月又成功 地分离出另一新元素镭 (Ra) 。 「放射性」(radioactivity)这个名词就是居里夫人所创的。同在 1898 年，威廉韦恩发现了带正电的质子，1899 年原籍纽（新）西兰的拉瑟福德 (Rutherford) 发现了带 2 个正电单位的 α 粒子，称为阿伐射线；还证明了带一个负电单位的贝他 (β) 射 线就是电子。在 1900 年韦拉特 (Villard) 发现另一种电磁波射线，能量比 X 射线还高，命 名为加马(γ)射线。不带电的中子是最后被发现的，迟至 1932 年 2 月才由查兑克 (Chadwick) 发现。至此人类对原子核里面的构造，才有较清楚的了解。 上世纪 30 年代初期，人们已开始认识了原子的构造 ：原子的中心为原子核，内含质子 和中子，体积很小但质量很大。原子核的外面有电子，像行星绕太阳一般，遵循着固定的轨 道绕着原子核旋转。我们把原子核内质子数和中子数的总和称作质量数，例如钴-60，记成 60Co，它有 27 个质子和 33 个中子，其质量数为 60。
用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的 X 和 γ 参考辐射 第2部分-最新国标
用于校准剂量仪和剂量率仪及确定其能量响应的X和γ参考辐射第2部分：辐射防护用能量范围为8 keV~1.3 MeV和4 MeV~9 MeV的剂量测定1 范围本文件规定了用于校准辐射防护仪器，能量范围约为8 keV至1.3 MeV和4 MeV至9 MeV，空气比释动能率高于1 μGy/h的X和γ参考辐射剂量测定程序。
本文件适用的测量量为不同剂量率下自由空气中空气比释动能K a以及国际辐射单位和测量委员会（ICRU）[2]体模相关运行实用量H*(10)、H p(10)、H'(3)、H p(3)、H'(0.07)和H p(0.07)。
参考辐射的产生方法在GB/T12162.1中规定。
本文件也可适用于GB/T12162.1附录A、附录B和附录C中规定的辐射质，但这并不意味着这些附件中描述的辐射质校准证书符合GB/T12162的要求。
本文件中给出的要求和方法旨在使参考场与体模相关的运行实用量剂量（率）的扩展不确定性（k=2）约为6%至10%。
为此，GB/T12162.1中提出了两种参考场的产生方法。
第一种方法是非常严格地遵循要求产生的“匹配参考场”，可直接使用推荐的转换系数。
通过本文件给出并详细描述的程序，“匹配参考场”与标称参考场微小的能谱差异得以验证。
对于匹配参考辐射场GB/T12162.3仅针对源和剂量计之间的指定距离（例如1.0 m和2.5 m）给出了推荐的转换系数。
对于其它距离，用户必须判断是否可以使用这些转换系数。
第二种方法产生的“表征参考场”，需要完成或者通过能谱法的转换系数确定，或者通过次级标准剂量仪的所需量值直接测量。
该方法适用于任何辐射质和测量量，以及适用的任何体模和任何辐射入射角。
可以确定不低于1 μGy/h空气比释动能率下任何距离的转换系数。
上述两种方法都需要参考辐射场中测量位置处满足带电粒子平衡。
然而，在用于校准剂量计的工作场所的辐射场中，该条件并不总是能够实现。
在参考深度d处，光子能量不一定使得此测量位置处存在固有带电粒子平衡时（达到带电粒子平衡需要综合考虑光子的能量和参考深度d）。
辐射防护第2章
(J·m-2 )
（2.1.6）
⑵ 能注量率ψ定义粒子能量注量率ψ指单位时间内对 P 点的能量注量
即能量注量强度量。 4、能注量与注量关系
d dt
(Jm-2s-1)
（2.1.7）
入射粒子注量具有单能 E 时，较为简单
E
（2.1.8）
式中，ψ、φ分别表示能注量率和注量率。 对于具有谱分布式的粒子，要分步处理。 例题：设在 3 分钟内，测得能量为 4MeV 的中子注量为 1012 中子/m2，求对应的能注量Ψ和能 注量率ψ。 解：φ=1012 中子/m2；E=4MeV；1MeV=1.6×10-13J Ψ=φE=1012×4×1.60×10-13=0.64J ψ=Ψ/T=0.64×60/3=3.6×10-3 J/m2s # 2.2 辐射剂量学中使用的量及其单位 “剂量”源于医学术语，后被辐射防护、放射生物学以及辐射化学统一用来表示对各种 射线的吸收剂量。早期，剂量和照射量概念经常混搅，现在（1937 年 ICRC 国际会议）剂量 主要是指吸收剂量。 1、随机量和非随机量 对客观事物的观察划分和结果可以分为 ⑴ 随机量：发生事件是单个，不连续的，随机的。往往是具有预测性，比如对能量沉积时 间，等。它们组从统计规律，往往从概率上给出结果。 ⑵ 非随机量：一些决定的事件，比如对射线具体的测量，原则上可以给出它们的具体数值。 对辐射生物效应而言，随机性是指可能造成引起伤害的剂量事件；而非随机性是指已经 确认能够引起伤害的剂量事件。 需要说明的是， 对生物体而言， 这两种量交织一起不已区分， 但两者可以互相转化。 2、吸收剂量单位 ⑴ 授与能ε：指电离辐射授与一定体积的物质的能量。或者说受照体接受射线的能量，而 且这些能量被全部吸收。其表示式为
哈尔滨工程大学《辐射防护概论》课后题及其答案
思考题与习题（第一章p21）1． 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体? 答：粒子注量da dN /＝Φ表示的是非单向平行辐射场的情况。
之所以采用小球体，是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而保证达到“Φ是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。
2． 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别? 答：区别：质量减弱系数ρμ/：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。
质量能量转移系数ρμ/tr ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。
质量能量吸收系数ρμ/en ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。
联系：由p tr μμμ+＝知，质量能量转移系数ρμ/tr 是质量减弱系数ρμ/的一部分； 由()()g tr en -1//ρμρμ＝知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数ρμ/en ，是质量能量转移系数ρμ/tr 和()g -1的乘积。
3． 吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别? 答：区别： D 、K 和X 的区别辐射量 吸收剂量D 比释动能K 照射量X适用范围 适用于任何带电粒子及不带电粒子和任何物质 适用于不带电粒子如X 、γ光子、中子等和任何物质仅适用于X 或γ射线，并仅限于空气介质 剂量学含义 表征辐射在所关心的体积V 内沉积的能量，这些能量可来自V 内或V 外 表征不带电粒子在所关心的体积V 内交给带电粒子的能量，不必注意这些能量在何处，以何种方式损失的 表征X 或γ射线在所关心的空气体积V 内交给次级电子用于电离、激发的那部分能量联系：()()D E 1=K 1g g μφρ--tr＝[][]a /;/en am a m en aw w D D e e μρμρ=∙X =∙X4． 在γ辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m ，长为0.1m 。
(精品)辐射防护导论知识点归纳225
放射防护量 都不可测量
当量剂量（H）：与辐射生物效应相联系，用同一尺度描述不同类型和能量的辐射对人体造成
的生物效应的严重程度或发生几率的大小： HT WR DT ,R
R
WR：辐射权重因子——与辐射种类和能量有关； DT，R：按组织或器官 T 平均计算的来自辐射 R 的吸收剂量； HT 单位 Sv 有效剂量 HE：人体受到的任何照射，基本上是涉及多个器官，为了计算受到照射的有关器官 和组织带来的总的危险。即局部器官对人体整体的影响，相对随机性效应而言，在辐射防护中
计量学中使用的量：
吸收剂量
D：单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量，
J
kg
1
=Gy；
J
kg 1
s 1
=
Gy s1
比释动能 K：不带电粒子转移给次级带电粒子的能量； J kg 1 =Gy； J kg 1 s1 = Gy s1
K (tr / ) ， tr / 是物质对入射带电粒子的质量能量转移系数。 K1 / K2 (tr / )1 / (tr / )2
Da
Wa e
X
Dm
(en (en
/ /
)m )a
Wa e
X
33.85 (en / )m X (en / )a
f mX
辐射量
吸收剂量 D
比释动能 K
照射量 X
适用范围
适用于任何带点粒子 适用于不带电粒子如 X、r 仅适用于 X 或 r 射线，
及不带电粒子和任何 光子、中子等和任何物质 并仅限于空气介质
带电粒子平衡的条件：a：介质元周围辐射场均匀，恒定；b：物质对次级带电粒子的阻止本领
电离辐射量和单位
电离辐射量和单位撰写时间：2012-6-8 文章质检总局计量司文章来源：《我们身边的电离辐射》在人类发现和认识电离辐射的过程中，如何定义适当的物理量用以正确表述对电离辐射量的测量，一直是电离辐射计量学的重要任务。
自从1895年伦琴发现X射线并很快付诸医学应用开始，伴之而来的问题就是如何度量X射线。
直到1925年第一届国际放射学大会，产生了第一个关于辐射测量和标准化的专业组织“国际辐射单位委员会”〔ICRU〕。
后来，在该组织的名称中又强调并且加入了测量，确定为“国际辐射单位与测量委员会”〔简称ICRU未变〕。
ICRU的成立，为全球电离辐射量和单位的标准化工作奠定了基础。
随着科学技术的不断进步，历经50年的技术发展，ICRU在不断完善科学定义的基础上于1974年提出建议，并于1975年通过第15届国际计量大会决议确定〔1〕对放射性活度的国际制单位s－1采用专名贝可勒尔〔Becguerd〕，记号为 Bq，1Bq=1s－1；〔2〕对吸收剂量的国际制单位[焦·千克－1]，采用专名“戈瑞”〔Gray〕，记号为Gy。
从此，开始了全世界范围内辐射量和单位的国际制单位推行工作。
我国一直十分重视统一单位制的工作。
早在1959年6月25日国务院就发布了关于统一计量制度的命令，确定米制单位为我国的基本计量单位。
1977年5月27日国务院颁布《中华人民共和国计量管理条例〔试行〕》在第三条中明确规定“逐步采用国际制单位”。
1978年8月原国家标准计量局设立“国际单位制办公室”。
1984年2月27日国务院发布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。
1984年 6月9日原国家计量局以文件的形式发布《中华人民共和国法定计量单位使用方法》。
1985年9月6日颁布的《计量法》以国家法律的形式强调“国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。
”但是由于各种原因，特别是受旧的习惯势力的影响，使得国际制单位的使用还存在不少问题。