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辐射剂量

归档日期:07-03       文本归类:放射性剂量仪      文章编辑:爱尚语录

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  辐射剂量 radiation dose 在电离辐射应用领域简称剂量(dose)

  剂量(dose)的概念与药剂剂量有关,指患者一次服用的药量。后来也泛指给患者注射的或以其他方式给以的药量。但辐射不是一般意义上的“药”,也很难用“给以”这个词,而是要看“接受”或“吸收”的辐射能量。因而所谓“剂量”只是借用了这个词,与原意差别很大。

  即便是在电离辐射领域对剂量一词的解释也有很多歧见。一方面很多科学家都认为这个词不能算作是一个科学术语,因为他没有确切定义;而另一方面有不得不大量地使用这个所谓不是术语的术语,因为没有他就很难描述我们面对的课题。有鉴于此,下面不得不给剂量这个词下一个或几个不是定义的定义。

  广义的理解,剂量一词泛指电离辐射领域与辐射和辐射与物质的相互作用有关的量,如吸收剂量(absobed dose)、照射量(exposure)、比释动能、通量密度等。

  狭义的理解,也是剂量一词唯一可以定义的理解就是指吸收剂量(absorbed dose)。在放射生物学和放射治疗学中“剂量”一词经常特指水吸收剂量(water absobed dose)。

  于是剂量计一词有时指吸收剂量计,如化学剂量计(Frick剂量计),但更多的时候是指广义的剂量。例如,不加修饰的剂量计一词通常是指由电离室静电计(剂量计的电测量单元)组成的测量仪器。这类仪器根据刻度可以测量水的吸收剂量、照射量空气比释动能等。

  亦简称剂量。在放射医学和人体辐射防护中,电离辐射量(剂量)是一个问题。在放射线量中也采用国际单位(SI),根据国际辐射单位测量委员会的建议(1962),日本的计量法于1966年已作了大幅度的修正。如以生物效应作为目标,辐射与生物分子相互作用生成的离子和激发分子的数量及分布较之辐射线能谱的状况更为重要,因而多采用了下列各种单位:

  所谓照射量描述 X射线和γ射线在空气中电离能力的量。它的定义是在标准状态下1立方厘米的空气(1.293毫克空气)中产生1静电单位电量。照射量X是dQ除以dm所得的商,其中dQ的值是在质量为dm空气中,由光子释放的全部电子(负电子和正电子)在空气中完全被阻止时所产生的离子总电荷的绝对量,即:X=dQ/dm。单位:库仑·千克^-1(C/kg);

  伦琴的定义是:在1R X或γ射线干燥空气的质量)空气中所产生的次级电子在空气形成总电荷量为1静电单位的正离子或负离子。照射量只对空气而言,仅适用于X或γ射线。

  吸收剂量(absorbed dose)是指单位质量物质接收电离辐射的平均能量。定义为dε除以dm所得的商,其中dε是致电离辐射给予质量为dm的受照物质的平均能量。即D=dε/dm吸收剂量的SI单位是焦耳·千克-1(J·kg^-1),SI单位专名是戈[瑞](gray),符号Gy。暂时与SI并用的专用单位名称是拉德,符号为rad。1Gy=1J·kg^-1=100rad,或1rad=10^-2J·kg-1=10^-2Gy。它是描述电离辐射能量的量。当电离辐射与物质作用时,其部分或全部能量可沉积于受照介质中。 其单位是拉德(rad),相当于1克物质接受1×10^-5焦尔能量。1Gy=100rad。与照射量的情况不同,吸收剂量是一个适用于任何类型电离辐射和任何类型受照物质的辐射量。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。

  吸收剂量率(absobed dose rate)是指单位时间内的吸收剂量(如rad/min);

  辐照剂量率(exposure ra-te)是指单位时间内的照射量(exposure dose);

  把乘上了适当的修正系数后的吸收剂量(absorbed dose)称为当量剂量(equivalent dose),用符号H表示。当量剂量只限于防护中应用。组织中某点处的当量剂量H是D、Q和N的乘积; 当量剂量(equivalent dose)是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的电离辐射量。它不仅与吸收剂量有关,而且与射线种类、能量有关,当量剂量是在吸收剂量的基础上引入一与辐射类型及能量有关的权重因子(wR)得到: H(T,R)=wR?D(T,R )式中,D(T,R)称器官剂量,是辐射R在组织或器官T中产生的平均吸收剂量。国际制单位:Sv(希沃特),1Sv=1J? kg^-1。旧的专用单位:rem(雷姆),1Sv=100rem;

  有效剂量当量(Effective dose equivalent)是考虑人体组织或器官发生的辐射效应为随机效应时,全身受到非均匀照射的情况下,人体各器官或组织所接受的平均剂量当量与相应的机重因子的乘积之总和。

  伦琴(R)1伦=2.58×10^-4库伦·千克^-1(1R=2.58×10^-4C·kg^-1)

  戈瑞(Gy)1戈瑞=1焦耳·千克^-1=100拉德(1Gy=1J·kg^-1=102rad)

  拉德(rad)1拉德=10-2焦耳·千克^-1=100尔格·克^-1(1rad=10^-2J·kg^-1=102erg·g^-1)

  雷姆(rem)1雷姆=10^-2焦耳·千克^-1(1rem=10-2J·kg^-1)

  居里(Ci)1居里=3.7×1010·秒^-1(1Ci=3.7×1010s^-1)

  个人剂量限值(Individual dose limits)是辐射防护权威部门(如国际放射防护委员会ICRP、国家最高权力部门)对确定的实践(指与放射有关的职业活动,如核工业)及经常与持续的照射(如与源相关的公众受照)建立的一个剂量水平,高于该水平的照射对个人的后果被视为不可接受的。

  实行个人剂量限值规定,只是防护体系的一部分,其目的在于考虑了经济及社会因素之后使剂量达到可以合理做到的尽量低的水平。所以,可把个人剂量限值视为可忍受程度的上

  关于内照射,个人对放射性核素的年摄入量限值(ALI)是以待积有效剂量20mSv为依据计算的。

  MCNP(Monte Carlo Neutron and Photo Transport Code):由美国洛

  斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)开发的一套模拟中子、光子和电子在物质中输运过程的通用MC 计算程序,在它早期的版本中并不包含对电子输运过程的模拟,只模拟中子和光子,较新的版本(如MCNP4A)则引进了ETRAN,加入了对电子的模拟。

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