辐射剂量学知识点总结.ppt

1、注量、通量、注量率, 注量：表征辐射场的空间疏密程度特例：单向辐射场 定义： Φu=dN/da┴ 为单向辐射场的粒子注量可理解为进入单位垂直截面小球的粒子数)一般情况：各向辐射场 ①粒子注量Φ：Φ=dN/da，m-2 dN进入小球体的粒子数 da  小球体截面积，单位m2   粒子注量，单位m-2 ICRU定义：辐射场中某一点的注量，是进入以该点为球心，截面积为da的小球体内的粒子数dN除以da的商 注量与径迹长度关系：粒子注量等于单位体积内的径迹总长度 ②能量注量Ψ：Ψ=dR/da，j.m-2 定义：进入单位截面积的球体内的所有粒子能量之和（不包括静止能量） dR  粒子能量之和，单位 J  能量注量，单位 J/m2 粒子注量率φ：φ=dΦ/dt=d2N/dadt，m-2s-1 d  时间间隔d t 内粒子注量的增量 φ  粒子注量率(即为粒子通量密度），单位m-2s-1 能量注量率 ψ ： ψ=dΨ/dt=d2R/dadt，j.m-2.s-1（w.m-2） 式中， d  时间间隔d t 内能量注量的增量  能量注量率，单位Jm-2s-1。

描述带电粒子的物理量,碰撞阻止本领：,线碰撞阻止本领 ： 带电粒子在介质中每单位路径 长度上电离损失的平均能量质量碰撞阻止本领 ： 线碰撞阻止本领除以密度，消除密度的影响辐射阻止本领：,质量辐射阻止本领（S/ρ)r,线辐射阻止本领Sr,总质量阻止本领S/ρ定义：设带电粒子在质量密度为ρ的介质中、穿过距离dl时损失能量的期望值为dE,则dE除以ρdl的商叫做物质对带电粒子的总质量阻止本领,记作S/ρ总线阻止本领S：S=dE/dL,化合物中的阻止本领：可以用化合物中每种元素阻止本领的重量加权求得： fi为指定元素在化合物中所占重量份额对带电粒子：定限碰撞阻止本领L∆/ρ：定义：L∆/ρ=(dE/dl)∆/ρ dE为带电粒子在密度为ρ的介质中穿行距离为dl时，由传递能量小于指定值∆的碰撞而损失的能量的数学期望值 L∆亦叫传能线密度LET（Linear energy transfer） LET:特定能量的带电粒子在介质中穿行单位长度路程时，由能量转移小于某一指定值的历次碰撞所造成的平均能量损失 L∞=Sc, L∞/ ρ=(S/ ρ)c 辐射阻止本领： (S/ρ)r与z2/m2成正比, 重粒子可忽略不计。

低能电子(S/ρ)c值较大，高能电子(S/ρ)r值较大 散射本领、射程 产生一对离子所消耗的平均能量W 对不带电粒子：窄束衰减和衰减系数 dN=-Nμdx （μ为线衰减系数） N=N0e-μx μ：光子在物质中穿行单位距离时，平均发生总的相互作用的几率 定义质量衰减系数为μ/ρ质量能量转移系数μtr/ρ cm2/g 辐射份额Y(E) 线能量转移系数tr：光子在吸收介质中穿行单位长度距离时，光子转移为带电粒子的动能占总能量的份额 cm-1 质量能量吸收系数μen/ρ表示光子在物质中穿过单位质量厚度时，入射光子能量中转移给次级电子能量的碰撞损失份额2、一个各向同性的γ点源的活度为A，能量为hνi的γ射线的产额为ni，源的自吸收以及空气的吸收和散射作用忽略，距离γ点源r处的γ光子的注量率φ=A/(4π r2) ∑ ni 能量注量率ψ=A/(4π r2) ∑ ni hνi 3、比释动能描述对象？ 答：比释动能是描述不带电粒子在物质中转移能量的第一阶段的一个物理量 比释动能K是感兴趣点P处单位质量介质中转移给带电粒子的能量（动能）的期望值，其中包括轫致辐射损失的能量，但不包括由一个带电粒子转移给另一个带电粒子的能量。

γ射线对物质的电离作用两步过程 第 1 步初级作用：三种作用效应（与原子序数Z有关-八字关系） 光电效应、 康普顿效应、电子对效应 产生次级电子 第 2 步次级作用：电离效应 次级电子使物质原子电离,4、吸收剂量D （Absorbed dose）,①.定义及定义式 、普遍方程（未写，在书59页2.45式）,,,,电离辐射授与质量为dm的物质的平均能量,针对“点”的概念；对所有射线适用电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量除以该体积元中物质的质量的商一般用定义不易求得采用带电粒子平衡求得单位：戈瑞，1Gy＝1J/kg；（拉德，1rad＝0.01Gy）,,,,,,,(3)δ粒子平衡（Delta particle equilibrium） 描述带电粒子辐射场,,,,,（4）部分δ粒子平衡（Partial delta particle equilibrium） 描述电子辐射场 定义： D的表达式：,,（5）过渡平衡,,,,6、百分深度剂量（PDD）定义：体模中射束轴上某一深度z处的吸收剂量Dz与最大值点的吸收剂量Dm以百分数表示的比值,用p(z)表示 7、组织-空气比（TAR）定义：体模中射束轴上给定点的Dz与空气中同一点处小块体模材料达到电子平衡时D0之比。

8、衍生辐射场：为使定义的剂量当量有明确的涵义，需要对辐射场加以说明，实际的辐射场往往是错综复杂的由实际辐射场抽象出来的，具有某些规定特性的辐射场 9、在弗里克剂量计中，辐射化学产额？ 答; 电离辐射授与某一物质的平均能量为1J时，产生、破坏或变化了的某一特定实体X的物质的平均量，用G（x）表示，mol.J-1 或mol.kg.Gy-1，也有时用（100eV）-1作单位，1mol.J1=6.022×1023 ×1.6022×10-19(eV)-1 =9.648×106(100eV)-1以弗里克剂量计为例，足氧的情况下，在弗里克溶液中三价铁离子的产额与氢基、羟基、过氧化氢产额关系 ： 不足氧的情况下，一个三价铁离子的产额对应相同的氢基产额10、照射量X (Exposure ),dQ为光子在质量为dm的空气中释放的全部电子（包括负电子 和正电子）完全被空气阻止时，在空气中所产生的一种符号离 子总电荷的绝对值次级电子的轫致辐射被吸收而产生的电离电荷，不包括在dQ之内；dm之外释放的次级电子，在dm之内产生的电离电荷，不包括在dQ之内； dm－体积元内空气的质量X、γ射线，在空气中，单位体积元内产生的全部电子均被阻留在空气中时，形成的总电荷除以该体积元空气质量。

①.定义（Definition）,单位：C·kg-1 1R=2.58×10-4 C·kg-1,②另一个定义式,11、体模 ： 在辐射防护、放射治疗和辐射加工中，为了模拟测量和计算受外部辐射源照射的人体、实验动物或辐照产品中的吸收剂量分布，设计或制作的一些具有约定尺寸和材料组成的模型 12、典型的体模： ICRU球 是一个组织等效球形体模，求的直径为30cm，密度为1g·cm-3，材料的质量成分为氧76.2%、碳11.1%、氢10.1%、氮2.6% 13、参考人：为了给职业照射控制标准提供一个共同的生物学基础，规定的一种假想的成年人模型 14、确定性效应：辐射的确定性效应是一种有“阈值的效应，受到的剂量大于阈值，该效应就发生，而且其严重程度与所受的剂量大小有关，剂量越大后果越严重 随机性效应：效应发生的几率与剂量大小有关的那些效应，其效应后果的严重程度与所收受剂量没有关系 13、有效剂量 ：随机性效应概率与当量剂量的关系与受照组织或器官有关，人体受到的任何照射，几乎总是不止涉及一个器官或组织，未来计算收到照射的有关器官和组织带来的总的危险，相对随机性效应而言，在辐射防护引入了有效剂量E= ∑WT（剂量当量）·HT（权重因子） 当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加权后的当量剂量之和。

单位：希沃特，1Sv＝1J/kg,14、待积剂量当量---Sv（J.kg-1）,①、定义：个人在单次摄入放射性物质后，与某一指定组织内接受的剂量当量率在摄入后50年内的时间积分I：t=0时摄入的放射性活度②、连续摄入50年的当量剂量率Hj（50）,设摄入速率为Ì，则在t—t+dt时间的间隔内摄入的放射性核素在t=50a时靶组织j中产生的当量剂量率为Ìdthj(50-t)，故有：,,当Ì=I时， ，所以若每年摄入的指定放射性核素的活度为I，则连续射入50年后的 等于一年摄入的放射性物质的H50,j讨论：,*摄入的时间分布或速率的不同将影响体内各组织中的放射性活度随时间的变化规律，但是摄入后50年期间的总积分活度则与摄入的时间分布无关 即： ，其中μ为瞬时射入1Bq放射性核素后50年期间源组织中的积分活度15、比有效能量SEE(j←i) 定义：SEE(j←i)为比有效能量所谓“有效”，是指辐射权重因子对相应辐射的吸收能量加权，“比”表示SEE定义的是单位质量中吸收的能量 16、滞留函数 ：放射性核素在器官、组织或者全身的滞留量随时间的变化规律用滞留函数表示。

当摄入的放射性核素具有衰变子体时，则：,*当摄入多种放射性核素时，则：,1、带电粒子在物质中以哪种形式沉积能量？ 答：电离辐射与物质的每次相互作用，核和基本粒子的每次自发转变，是产生能量沉积的基本过程（例如：电离粒子在介质中引起某个院子的电离和激发、在固体中每点产生晶格缺陷或者导致某个分子化学键断裂等）带电粒子以电离为主 2、如何完整描述一个辐射场？ 答：为了完整地描述辐射场，需要确定在任一时刻t，在空间任一点R处，沿任一方向Ω运动的j类电离粒子的微分谱分布，这就是j类电离粒子辐射度的微分谱分布，用PEj（r）表示，它是在E附近单位能量间隔内j类电离粒子的辐射度 3、单向辐射场照射量X的定义： 4、体模中D测量的关键 是？为什么测参考点的D？用什么测？ 答：参考点D的精确测量是体模中D测量的关键 参考点附近的剂量剃度小，受散射辐射等干扰因素 影响的程度也较小，容易实现D的准确测量； 参考点的D测准后，体模中的D分布可以用相对方法测量 参考点的D用由国家标准实验室刻度或由国家标准传递的量热计、电离室或弗里克剂量计测；体模中的剂量分布则由电离室或弗里克剂量计测5、大腔室和中等腔室,①大腔室,由 得：,,腔室线度远大于次级带电粒子的射程的腔室。

大腔室可看作壁很厚的B-G腔,对于由B—G腔室和一个壁厚大于次级电子最大射程的室壁组成的厚壁腔室：,当室壁w与腔室气体的原子组成相同或等效时，,，则有：,,腔室线度可以与次级带电粒子射程相比拟的室②.中等腔室-可看成壁很薄得B-G腔,,,,,——B—G腔室,——大腔室,α =0:,α =1:,若用α代表腔室内产生的次级带电粒子对腔室室内能量沉积的贡献份额，则1-α代表介质中产生的次级带电粒子的贡献份额6、外辐射实用量： 用于监测的剂量当量 ①环境测量（监测）用当量剂量：周围剂量当量H*、定向剂量当量H′②个人测量（监测）用当量剂量:贯穿个人剂量当量 Hp（d）、浅层个人剂量当量 Hs (d) 剂量学量：外辐射实用量加上照射量、吸收剂量、比释动能等的统称 辐射防护量：作为初级限量值的器官和组织的平均剂量当量和有效剂量当量以及次级限制量得指数量称之为辐射防护量 7、α、β、γ射线引起的危害程度？ 答：α、β、γ （电离密度，穿透能力）α射线的电离密度大，但穿透能力很弱，因此，在外照射时α射线对机体的损伤作用很小，然而在内照射的 情况下对机体损伤作用则很大在其它情况相同的条件下，就α、β、γ射线引起的辐射危害程度而言，外照射：γβα；内照射：αβγ。

8、窄束X或γ射线在物质中的减弱规律,（ 是物质的质量厚度）,a.两大特点,(1)低能时,光电效应占优势；然后是康普粒子散射占优势；高能时电子对效应占优势1）窄束（narrow beam）： 不包含散射成分的射线束,,(2) μ- Eγ曲线在某个能量有极小值,9、宽束X或γ射线在物质中的减弱规律,。