《第二章常用的辐射量和测量》-课件设计（公开）.ppt

放射性辐射防护 RADIATION AND PROTECTION 概述 一、定义 电离：一个原子、分子或其他束缚状态释放一个或多个电子的过程。 电离辐射：由能通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒子或不带电粒子组成的，或者由它们两者混合组成的辐射。 辐射场：电离辐射所影响的范围空间。 二、能量注量 1、能量注量 2、能量注量率 3、能量注量与粒子注量的关系 1）对于单能量辐射场 2）对于非单能量辐射场 能量分布 第二节相互作用系数 一、质量减弱系数μ/ρ、质量转移系数μtr/ρ和吸收系数μen/ρ （上述三个系数都是针对不带电粒子（X、γ射线与中子）穿过物质时发生的物理现象而定义的。） 1、质量减弱系数μ/ρ（量度平均有多少粒子减少，即γ射线穿过单位质量厚度后，因相互作用而减少的光子数） μ/ρ= τ/ρ+ σ/ρ +κ/ρ ICRU的定义：某物质对不带电粒子的质 量减弱系数μ/ρ为 2、质量转移系数μtr/ρ（量度平均有多少能量转移为带电粒子的动能） 在辐射剂量学里重要的是确定光子能量电子转移部分 3、吸收系数μen/ρ（平均有多少能量被物质所吸收） 线能量转移系数 表示光子能量转移给电子的那一部分能量的份额，电子从光子那里得到的那部分能量又将使物质电离、激发、韧致辐射，若用g表示能量转变为韧致辐射的份额。 二、总质量阻止本领 1、碰撞阻止本领 带电粒子能量碰撞损失:带电粒子电离、激发过程中损失的能量。（用物质对带电粒子碰撞阻止本领给以定量） 2、辐射阻止本领 带电粒子能量的辐射损失：带电粒子在韧致辐射过程中损失的能量。 3、总质量阻止本领 第三节 辐射剂量学中使用的量 一、吸收剂量D 1、授与能 授与能ε：电离辐射以电离、激发的方式授与某一体积中物质的能量。其定义为： 2、吸收剂量 吸收剂量D：单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量， 吸收剂量率 二、比释动能 1、转移能εtr 为不带电粒子在某一体积元内转移给次级带电离子的初始动能总和，其中包括在该体积内发生的次级过程所产生的任何带电粒子的能量。 2、比释动能 3、比释动能率 4、比释动能与能量注量的关系 5、比释动能与吸收剂量的关系 6、比释动能与吸收剂量在物质 中的变化 3、照射量因子 例题：137Cs源辐射时的γ射线能量为0.66MeV，离源1m处测得的γ光子注量率φ为1×107m-2.s-1，求该点的照射量率。 解： 4、照射量与吸收剂量的关系 5、D、K、X的区别 作业：P25，4、5、6、7、8预防医学的：P21，4、5、6、7、8 3. 吸收剂量 D 例题1: 质量为0.2g的物质,10s内吸收电离辐射的平均能量为100尔格,求该物质的吸收剂量和吸收剂量率. 解: dm = 0.2g = 2×10-4kg; dEen= 100 erg =10-5J; dt = 10s 2. 比释动能 K 注意区别： 照射量是以电离电量的形式间接反映射线在空气中辐射强度的量，不反映射线被物质吸收而使能量转移的过程。 比释动能是描述不带电致电离粒子与物质相互作用时，把多少能量传给了带电粒子的物理量。在辐射防护中，常用比释动能的概念推断生物组织中某点的吸收剂量或计算中子的吸收剂量等。 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。 说明：不带电粒子授与物质的能量过程可以分为两个阶段 1、其与物质相互作用释放出次级带电粒子，不带电粒子的能 量转移给次级带电粒子； 2、其将通过电离、激发，把从不带电粒子那里来的能量授与 物质。 比释动能是表示 第一过程的结果 吸收剂量是表示 第二过程的结果 在给出比释动能数值时，必须指明与该比释动能相联系的 物质和该物质的部位。 对于中子，当能量低于30MeV时，D与K的数值差别 完全可以忽略 X或γ能量除转换成电子初动能外,还有核与电子间束缚能及散射光子能量等. 电子初动能还有一部分转换成轫致辐射等能量. 注意 二、照射量 X 是直接量度X或γ光子对空气电离能力的量，可间接反映X射线或γ射线辐射