页数：30页文件大小：5.88 MB来源： 辐射防护学ppt课件
本课件从辐射随机性效应的危险度出发，讲清危险度权重因子与有效剂量的计算方法，进而介绍集体剂量与待积剂量；随后系统讲解照射量的自由空气电离室测量、吸收剂量的量热法与电离室法，以及射线质的测定。
D、K 和 X 之间的区别
| 辐射量 | 计量学含义 | 适用介质 | 适用辐射类型 |
|---|---|---|---|
| 吸收剂量 D | 任何辐射在考察的体积内被物质吸收的能量 | 任何介质 | 任何辐射 |
| 比释动能 K | 非带电粒子在考察的体积内交给带电粒子的能量 | 任何介质 | 非带电粒子辐射 |
| 照射量 X | X、γ 线在考察的体积内用于电离空气的能量 | 空气 | X、γ 射线 |
2 有效剂量（1）辐射效应的危险度
ICRP 划分标准：受低剂量辐射损害主要是随机性效应（严重的遗传性疾患和致死癌症）。假定随机性效应发生的几率与剂量存在线性无阈的关系，用危险度因子评价。
损害效应的严重程度差异称危险度权重因子（组织权重因子）：组织 T 接收 1 Sv 时的危险度与全身均匀受照 1 Sv 时的总危险度之比。
表1：人体器官或组织的危险度（单位 Sv−1）
| 组织或器官 | 辐射效应 | 危险度（Sv−1） |
|---|---|---|
| 性腺 | 遗传效应 | 4×10−3 |
| 乳腺 | 乳腺癌 | 2.5×10−3 |
| 红骨髓 | 白血病 | 2×10−3 |
| 肺 | 肺癌 | 2×10−3 |
| 甲状腺 | 甲状腺癌 | 5×10−4 |
| 骨表面 | 骨癌 | 5×10−4 |
| 其余组织 | 癌 | 5×10−3 |
| 合计 | — | 1.65×10−2 |
表2：不同器官或组织的辐射危险度权重因子（WT）
| 组织或器官 | WT |
|---|---|
| 性腺 | 0.20 |
| 红骨髓 | 0.12 |
| 结肠 | 0.12 |
| 肺、胃 | 0.48（合计项） |
| 膀胱、乳腺、肝、食管 | 0.30（合计项） |
| 甲状腺 | 0.05 |
| 骨表面、皮肤 | 0.01 |
| 其余组织 | 0.02 |
源文为粘连数值，合计与分组按 ICRP 常用取值归并整理，建议对照原课件表格核校。
（2）有效剂量 E：计算辐射给不同组织造成的总危险度，评价辐射所产生的危害。
E = Σ WT · HT,R，其中 HT,R 为 T 组织所受的当量剂量，WT 为 T 组织的危险权重因子，E 的单位与当量剂量相同。
[例3]：某胸片检查（胸片或胸透）病人各组织器官受到的当量剂量（mSv）见表3，比较病人接受的有效剂量。
受照器官包括性腺、乳腺、红骨髓、肺、甲状腺、骨表面及其余组织，胸片与胸透两组当量剂量数值差异显著。
源表数值高度粘连，未逐格切分还原，建议对照原课件表3核校具体数值。
解：按 E = Σ WT · HT,R 分别加权求和，得胸透的有效剂量约为胸片的 15 倍。
结论：胸透相当于 15 次胸片的有效剂量。
由于辐射随机性效应，需评价群体所受的辐射危害。
4 待积当量剂量和待积有效剂量
待积当量剂量 HT：单次摄入的放射性物质在其后 50 年内对脏器或组织造成的总剂量。进入人体放射性物质的当量剂量率随时间改变，并受核素种类、化学状态、入体方式和代谢规律等因素影响。
从事放射性工作人员的待积当量剂量积分时间 T 定为 50 年，一般群众定为 70 年。
待积有效剂量 E：对单次摄入放射性核素在时间 T（年）内权重因子和当量剂量乘积的求和，是可以预计平均对某个体将要造成的随机性健康效应诱发率的衡量指标。
常用辐射剂量之间的关系图示：辐射源（体内/体外）→ 吸收剂量 D → 经辐射权重因子 WR 得器官当量剂量 HT,R → 经组织权重因子 WT 得有效剂量 E。
§3 放射线的测量 — 一、照射量的测量：利用空气电离室测量，根据照射量的定义设计，分若干种类，最准确的叫自由空气电离室，又叫标准电离室。
1 自由空气电离室 — 电子平衡：只有当次级电子在空气腔中达到电子平衡时，测得的电离电量才正比于照射量。
测量步骤
造成空气室非稳定态的因素：空气对 X 线的吸收和散射、离子的复合、入口对 X 线吸收产生多余次级电子、电离室壁的阻止使电子损失能量、温度气压变化引起的空气密度改变。
所以必须进行校正、统一标准：国家级的叫基本标准，对省市（次级标准）统一校正。自由空气电离室体积约 20 m³，成本高、技术复杂，不能作现场仪器，只能作标准。
2 实用空气电离室特点
电离室的校准
测量条件：室壁与空气等效；准确得知空气腔体积；室壁厚度满足电子平衡条件。
方法：定期校准（20 ℃、760 mmHg），用两种电离室同时测量已知强度的 X、γ 线源，得出实用空气电离室的校准因子。
二、吸收剂量的测量：对医学和防护学有意义的量是吸收剂量。吸收剂量一般通过间接测量来获取，考察某点能量沉积产生的理化变化，间接反映该点物质吸收的射线能量，经过适当校准给出 D 的大小。
1 基本测量——量热法：任何物质受照射后吸收的射线能量都会以热的形式表现，能量升高→热量升高→温度升高，测量用热量计。
由于辐射使温度升高的值 ΔT 只有 10−2～10−3 ℃，故测量技术要求很高，只能做标准仪器校对其它测 D 的仪器。
量热计结构示意：吸收体置于介质中，通过热电偶测量受照后的微小温度变化，再换算为吸收剂量。
2 电离室测量法：现场大多通过照射量的测量换算成吸收剂量，ω 为电离一对离子所需平均电离能，等于 33.73 eV，对任意物质可由照射量乘以换算因子 f 得到吸收剂量（Gy）。
不同光子能量对应几种物质的 f 值（单位 Gy/(C/kg)）
| 光子能量 | 水 | 骨骼 | 肌肉 |
|---|---|---|---|
| 0.010 MeV | 35.35 | 137.21 | 35.85 |
| 0.100 MeV | 36.74 | 56.20 | 36.74 |
| 0.200 MeV | 37.71 | 37.95 | 37.33 |
| 0.500 MeV | 37.44 | 35.85 | 37.09 |
| 1.00 MeV | 37.40 | 35.74 | 37.05 |
| 2.00 MeV | 37.44 | 35.70 | 36.98 |
| 5.00 MeV | 36.98 | 36.20 | 36.59 |
| 10.0 MeV | 36.24 | 37.21 | 36.01 |
原表列出 24 组能量点，此处节录主要能量点；低能段骨骼 f 值随能量急剧升高，完整数据建议对照原课件图表。
例题1：在空气中某点处照射量为 0.1 C/kg，求空气中该点处的吸收剂量。
例题2：用电离室测得体模内一点空气照射率，已知光子能量为 0.1 MeV，求该点的吸收剂量率。
解：查表得 f水 = 36.74 Gy/(C/kg)，由此换算 D水。
3 吸收剂量的其他测量方法
常用设备：多功能数字化 γ 谱仪、移动式空气放射性监测仪（α/β）。
常用设备：α/β/γ 闪烁探头、核应急个人剂量计。
本页为吸收剂量测量仪器的图示汇总，配合前几页介绍的量热法、电离室法、热释光与胶片法使用。
三、射线质的测量
X 线能量与 HVD 的关系
| 射线能量 | 最大剂量深度（cm） | 50% 剂量深度（cm） |
|---|---|---|
| 4 MeV | 1.0 | 13.8 |
| 6 MeV | 1.5 | 15.5 |
| 8 MeV | 2.0 | 17.1 |
| 10 MeV | 2.5 | 18.1 |
| 12 MeV | 2.5 | 18.8 |
| 15 MeV | 3.0 | 20.0 |
| 18 MeV | 3.0 | 21.3 |
| 20 MeV | 3.0 | 21.8 |
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