吸收剂量分析和总结.docx

PAGE PAGE 13 吸收剂量 剂量是游离辐射给予某材质的单位质量中测量到的能量。 量测吸收剂量的 SI 单位是格雷(Gy)。 1J 1 Gy = kg Gy 可用于任何种类的辐射。 Gy 并未描述不同辐射的生物效应。 有效剂量E 有效剂量 E 对受到曝露的组织与器官的等效剂量总 西弗(Sv) rem 和，每个乘上适当的组织加权因子(wT) E =Σ w H T T T 量 曝露 定义 每单位空气质量中的电荷 新单位 -- 旧单位 仑琴(R) 1R = 2.58×10-4 C/kg 辐射种类 R 对组织 T 组织 T 的每单位质量所吸收的辐射 R 之 格雷(Gy) 辐射吸收剂量 的吸收剂量 能量 (rad) DT, R 1 rad = 100 ergs/g 1 Gy = 1 Joule/kg 1 Gy = 100 rads 对组织 T 的等价剂量 不同辐射种类对 T 的剂量贡献总和，每 西弗(Sv) 仑琴等价人 HT 个乘上辐射加权因子(wR) (rem) HT =Σ w R R DT, R 辐射防护 为了处理与管制游离辐射对工作人员与一般公众的伤害之实用目的，使用加权因子(以前称为射质因子 Q)。 辐射加权因子是个以相对低-LET 辐射为标准用来评估已知辐射的每单位剂量的效能。 加权因子是用来转换物理剂量(Gy)为等价剂量(Sv)的无单位因子，即将不同种类的辐射 生物效应放在一般刻度上。 加权因子不是RBE。 加权因子代表实际关联到低水平人类曝露的实验性 RBE 表面的保守判断。 辐射加权因子 辐射种类与能量范围 X 与γ射线，所有能量范围 电子正子与介子，所有能量范围中子： 10 MeV 10 keV 至 100 keV 100 keV 至 2 MeV 2 MeV 至 20 MeV 20 MeV 质子，(不含反跳质子)且能量 2 MeV α粒子、分裂碎片、重核 [ICRU 60, 1991]  辐射加权因子，WR 1 1 5 10 20 10 5 2-5 20 从上表中列出的辐射种类与能量，可用下列关系来计算加权因子。 影像已移除 影像已移除 [图 1 in UCRP, 1991] Q = 1.0 L 10 keV/?m Q = 0.32L–2.2 10 ? L ? 100 keV/?m Q = 300/(L)1/2 L ? 100 keV/?m L = 在水中的未限制 LET(keV/?m) 辐射 标准 LET 值 1.2 MeV 60Co 加马 0.3 keV/?m 250 kVp x 射线 2 keV/?m 10 MeV 质子 4.7 keV/?m 150 MeV 中子 0.5 keV/?m 14 MeV 中子 12 keV/?m 重带电粒子 100-2000 keV/?m 2.5 MeV 阿伐粒子 166 keV/?m 2 GeV Fe 离子 1,000 keV/?m 组织加权因子 组织 组织加权因子，WT 性腺 0.20 红骨髓 0.12 结肠 0.12 肺脏 0.12 胃 0.12 膀胱 0.05 乳房 0.05 肝脏 0.05 食道 0.05 甲状腺 0.01 骨骼表面 0.01 其余器官 0.05 [ICRP 60, 1991; NCRP 116, 1993] 约定等价剂量：当核种进入人体后，时间与剂量的积分。职业曝露用 50 年，一般公众用 70 年。 约定有效剂量： 50 年或 70 年与有效剂量的积分。 曝露之量测：光子 电磁辐射在空气中的游离 影像已移除 影像已移除 Fig 12.1 in Turner AJt.omEs., Radiation, and Radiation Protection, n2d ed. New York: Wiley-Interscience, 1995. 量测在 STP 下空气中因游离所产生的电荷(库仑)。在空气中的曝露单位是仑琴：1 R = 2.58×10-4 C/kg 在空气中的吸收剂量 ? C ?? J ? J 1R = ? 2.58?10?4 kg ??34 C ? = 8.8×10-3 kg 1R =8.8×10-3 Gy 在空气中 ? ?? ? 影像已移除 影像已移除 Fig. 12.2 in [Turner]. 反应与能量有关(~ 300 keV - 2 MeV) 在空气中与低-Z 腔壁以康普吞散射为主 布拉格-格雷原理 目的：测定受辐射曝露的组织中吸收剂量。 布拉格-格雷原理与在空气中剂量转成在材质中剂量有关。 组织剂量： 剂量计材质是组织等效(相同元素组成)。 影像已移除 影像已移除 Fig. 12.3 in [Turner]. 条件 电子平衡：腔壁厚度 二次带电粒子的最大射程。 腔壁厚度并不足以衰减掉辐射。 腔壁与气体有