辐射量与单位
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msv是什么单位
msv是辐射量单位。
辐射量的国际标准单位是“西弗(SV)”,但因为这个单位太大,所以经常使用的是毫希弗(mSV)、微希弗(uSV)。
它们之间的关系是1SV=1000
mSV=μSV。
辐射指的是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的现象,能量以电磁波或粒子(如阿尔法粒子、贝塔粒子等)的形式向外扩散。
自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度(-273.15摄氏度)以上,都
以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式被称为热辐射。
辐射的能量从辐射源向外所有方向直线放射。
物体通过辐射所放出的能量称为辐射能。
辐射按伦琴/小时(R)计算。
辐射
有一个重要特点,就是它是“对等的”。
不论物体(气体)温度高低都向外辐射,甲物体可以向乙物体辐射,同时乙也可向甲辐射。
一般普遍将这个名词用在电离辐射。
可见光也属于辐射,一般可依其能量的高低及电离物质的能力分类为电离辐射或非电离辐射。
一般普遍将这个名词用在电离辐射。
电离辐射具有足够的能量可以将原子或分子电离化,非电离辐射则否。
辐射活性物质是指可放射出电离辐射之物质。
辐射剂量单位换算
辐射剂量是用来测量辐射能量的单位,常用的辐射剂量单位有以下几个:
1. 格雷(Gray,Gy):格雷是国际单位制中的辐射剂量单位,定义为吸收1焦耳的辐射能量,表示为J/kg。
1 Gy = 1 J/kg
2. 贝克勒尔(Becquerel,Bq):贝克勒尔是国际单位制中的
放射性活度单位,表示单位时间内放射性原子核转变的数目。
1 Bq = 1 脉冲/s
3. 转每年(rem/year):转每年是旧的辐射剂量单位,现已很
少使用。
它是以吸收的辐射剂量单位雷姆为基础,表示单位时间内吸收的辐射能量,单位为雷姆每年。
1 rem/year = 0.01 Gy/year
4. 英国热量单位(roentgen equivalent man,rem):英国热量
单位是旧的辐射剂量单位,现已很少使用。
它是用来表示吸收的辐射能量,单位为雷姆。
1 rem = 0.01 Sv
需要注意的是,以上单位都是用来测量辐射剂量的不同方面,其换算关系可以根据需要进行相应的换算。
有使用过辐射剂量仪的用户应该对辐射量与单位并不陌生,但是要实际解读出来还是会有一定的难度,所以今天就来介绍一下辐射剂量的量与单位是如何理解的。
放射性活度它表示的是放射性元素或同位素每秒衰变的原子数,单位为贝克勒尔,简称贝可(Bq),命名为贝可主要是为了纪念100多年前首次发现天然放射性物质的法国科学家贝克勒尔。
1Bq 的定义是每秒钟有一个原子核发生核衰变。
吸收剂量吸收剂量指的是最基本的剂量学物理量,通常是指射线与物体在发生相互作用过程中,单位质量物体所吸收的辐射度量。
单位为戈瑞(Gray,Gy),1Gy=1焦耳/千克。
专门名词是戈瑞(Gray),符号“Gy”,1Gy = 1 J·kg-1。
这是个很大的单位,因此在实际应用时,往往用其千分之一或百万分之一作单位,即mGy 、μGy,甚至更小,nGy。
吸收剂量可适用于任何类型的辐射与受照物质。
当我们在对环境进行γ辐射监测时,通常是使用nGy/h作测量单位(吸收剂量率单位),意思是测量地每小时的吸收剂量值。
正常的天然本底辐射水平视地域的不同而不同,一般在几十到二百nGy/h之间。
空气吸收剂量率是指单位时间内单位质量的物体所吸收的辐射能量的度量,单位是Gy/h。
当量剂量不同类型和不同的能量发出的射线所产生的生物效应不同,因此即使是相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应。
为了用同一尺度表示不同类型和能量的电离辐射对人体造成的生物效应的严重程度或发生几率的大小,我们采用了当量剂量,这是一个考虑了辐射权重因子的量。
当量剂量的单位也是J·kg-1。
为了同吸收剂量单位的专门名词区别,当量剂量单位有一个专门名称叫希沃特(Sievert),简称“希”,符号是“Sv”。
实际应用中往往用mSv、μSv、nSv。
在对辐射能量的实际测量中,如果存在多种射线,应使用当量剂量单位。
有效剂量为了描述辐射所致机体健康危害的大小,定量地评价辐射照射有可能导致的风险的大小,在辐射防护评价中,人为地引入了有效剂量的概念。
辐射量是衡量辐射强度的一种单位,是人类所使用的物理量。
它可以
表示辐射中由于能量的传递而产生的能量效应,这是由于辐射产生的
热量、光、电磁等等。
在实际应用中,由于辐射量可能会带来危害,
因此人们需要熟知一些常用的辐射量和单位。
第一种常见的辐射量是辐射剂量,它的单位是常用的剂量单位“比特”(Bit),它是指一个物质在某一频率辐射中受到的剂量。
另一种常用
的辐射量是衰减系数,它的单位是衰减系数(Attenuation Coefficient),它是用于衡量一种物质在某种频率辐射影响之下的能量传输率。
此外,也有另一种类型的辐射量,称为辐射衰减率。
它以千分之一(pSv / h)为单位,用于表示某一特定位置在某段时间内,某浓度的辐射每小时
减少的数量。
接下来,还有一种常用的辐射量是放射度,它的单位是放射微表(rad),它是指单位时间内,辐射能量发射到特定区域的能量值。
它
与放射率(rad / h)单位相对应,它表示单位时间内从一个物体表面发射的放射能量。
最后,还有一种名为比辐射剂量(DMR)的辐射量,
它可以用来衡量某频率辐射中产生的能量变化,它以比特(Bq / j)为
单位,可以用于评估物体所收到的辐射剂量。
总而言之,辐射量通常有辐射剂量、衰减系数、辐射衰减率、放射度
和比辐射剂量,它们有各自不同的表示方式和单位,也有各自不同的
用途。
这些辐射量均是辐射强度表示的一种单位,其数值及应用都是
研究辐射的重要依据。
几种常用辐射量的单位及其关系一、照射量1、定义X= d Q/ d md Q 是当光子在质量为dm的某一体积元空气中释放出来的全部电子被完全阻止于空气时,在空气中形成的一种符号的离子总电荷的绝对值。
2、单位:R (伦琴)1R = 2.58 ×10-4C/kg1R=5.43×1010MeV/kg1R = 103mR = 106μR3、照射量仅用于X或γ射线和空气介质,不能用于其它类型的辐射和介质。
4、照射量率5、照射量不同于辐射剂量,不能讲“受的剂量为多少伦”。
伦琴不能作为剂量的量度单位,因伦琴单位的定义不能正确反映被照射物质实际吸收辐射能量的客观规律。
1伦琴γ射线照射空气介质时,被空气吸收的能量为8.69×10-3J/kg,而照射软组织时,被软组织吸收的能量为9.5×10-3J/kg。
二、吸收剂量1、定义D = dЕ/ dm致电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量dЕ除以该体积元中物质的质量的商。
2、单位 Gy(戈瑞)1 Gy = 1J/kg1 Gy = 106μGy1 Gy = 100 rad (拉得)3、吸收剂量适用于各种类型的辐射、各种介质、内外照射。
由于吸收剂量是指某一介质中某点而言,故谈到吸收剂量时必须指明介质的种类和所在位置。
4、吸收剂量率三、剂量当量辐射防护常用单位某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。
反映生物效应受辐射所引起的有害程度。
1、定义H = DQN在组织内所关心的一点上的D,Q和N的乘积。
式中:H---剂量当量D---吸收剂量N---所有其它修正因子N=1Q---品质因子,是估计辐射效应的因子,用来计及吸收剂量的微观分布对危害的影响。
计量剂量当量时须指明射线种类的受照条件。
对X或γ射线 Q =1H = D2、单位Sv(希沃特)1 Sv = 1 J / kg1 Sv = 106μSv1 Sv = 100 rem(雷姆)四、各单位的换算在电子平衡下,1R 的X或γ射线传递给1Kg干燥空气中的次级电子的总能量为8.69×10-3J.1 R = 8.69×10-3 Gy1 mR = 8.69 μGy = 8.69 μSv1 mR/h = 8.69 μGy/h = 8.69 μSv/h仪器上的反映:0.01 mR/h = 0.09μGy/h = 0.09μSv/h0.02 mR/h = 0.17μGy/h = 0.17μSv/h0.03 mR/h = 0.26μGy/h = 0.26μSv/h0.04 mR/h = 0.35μGy/h = 0.35μSv/h0.05 mR/h = 0.44μGy/h = 0.44μSv/h。
辐射量与单位
辐射量及单位是国际辐射防护组织为了评价辐射量及其与辐射危害的关系而制定的系列量及单位,本节仅对几个常用的剂量学量与辐射防护量及其单位做一个简要介绍。
具体来说,本部分内容包括以下几个常用的剂量学量、辐射防护量及其单位:
∙照射量X
∙比释动能K
∙吸收剂量D
∙当量剂量H
∙有效剂量E
∙常用辐射量SI单位与曾用专用单位间的转换
请你仔细观看教学录像/简报,然后完成随后的活动题,最后进行自我检测,以巩固所学。
照射量X(简报)
照射量是X射线沿用最久的一个量,它是用以衡量X或γ射线(X或γ本质上都是电磁辐射)致空气电离程度的一个量,定义的是:在单位质量的空气中击出的全部次级电子完全被阻停时,在空气中产生一种符号的带电粒子的总电荷量。
照射量的SI单位为库仑/千克,用符号C•kg-1表示,曾用单位为伦琴,用字母R 表示。
1伦琴定义为在一立方厘米空气质量中产生1个静电单位的电量的照射量。
即:
1伦琴= 1静电单位电量
=
3.33 × 10-10C
= 2.58 × 10-4C/kg 0.001293 g 1.293 × 10-6kg
吸收剂量是基本的物理学量,它可以用于描述辐射生物学、放射及防护中任何物质、任何照射几何条件及所有类型的电离辐射。
它是辐射剂量学最基本的量。
吸收剂量是当电离辐射与物质相互作用时,用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量。
吸收剂量的SI单位是焦耳/ 千克(J•kg-1),称为戈[瑞](Gy)。
非法定单位为拉德,用rad表示。
1戈瑞= 1焦耳/ 千克= 100拉德(rad)。
上述照射量、比释动能和吸收剂量这三个辐射剂量学量既相互区别又相互联系。
三者的剂量学含意及适用类型不同,如表所示:吸收剂量适用于任何物质和任何一种辐射类型,它在辐射生物学、临床放射学和放射防护中都是基本的剂量学量,描述的是辐射授与物质的平均能量;比释动能则是描述不带电粒子(如X、r和中子)与物质作用释放次级带电粒子的初始动能;照射量则仅适用Xγ
幷且作用物质仅限于空气介质,它描述的是Xγ在空气中的电离能力。
同时,这三个量又是相互联系的,那么它们又是怎样联系的呢?
首先谈一下照射量X与吸收剂量D的关系。
照射量作用物质仅限于空气介质,但在实际应用中,照射量幷不只适用于无限延展的空气中,如对直接测量困难的生物体的吸收剂量通常就是借助人体模型进行照射量测量后的转化:它们转化关系D= fX(f为转换系数),所以在医用X、r 照射的防护上,在小于15%的数值差异可以忽略时,我们可以将以R为单位的照射量在数值上看作以rad为单位的空气、水及软组织的吸收剂量(用国际单位mGy时可认为1R的照射量近似为10mGy的吸收剂量。
然后是比释动能K与吸收剂量D的关系。
在电子平衡条件下,若轫致辐射的能量损失可以忽略,吸收剂量等于比释动能。
在辐射关心的能量范围,比释动能由电子平衡的仪器测量时,X、γ或中子数值上均近似相等,即比释动能K等于吸收剂量D。
当量剂量与有效剂量是建立在度量授与人体器官和组织能量的基础上,引出的与辐射类型及组织敏感性相关的两个基本防护量。
在辐射防护工作中,最关心的是受照后在机体中产生的生物效应,考虑到不同的辐射类型其相对生物效应是不同的,引入由吸收剂量修正导出的量──当量剂量的概念。
对于某种辐射R在某个组织或器官T中的当量剂量H T,R可由下式给出:
H
= D T,R.W R
T,R
式中:W R──辐射R的辐射权重因子
D T,R──辐射R在器官或组织T内产生的平均吸收剂量
如果某一器官或组织受到几种不同种类和能量的辐射的照射,则应分别将吸收剂量用不同的W R所对应的辐射种类进行修正,而后相加即可得出总的当量剂量。
当量剂量的SI单位为J.Kg-1,称为希[沃特](SV);曾用单位是“rem”,1 Sv = 100 rem。
辐射权重因子的数值的大小是由国际放射防护委员会选定的。
其数值的大小表示特定种类和能量的辐射在小剂量时诱发生物效应的机率大小。
χ、γ射线不论其能量大小其辐射权重因子W R = 1。
中子是个随能量的指数关系式,在15–20之间。
生物随机效应的发生概率还与受照射的组织和器官的不同而发生变化,因而引入组织和器官的权重因数修正后的量—有效剂量。
是对所有组织或器官加权修正的当量剂量的总和。
用公式表示如下:
式中:
H T──组织或器官T所受的当量剂量
W T──组织或器官T的组织权重因子
E──有效剂量单位与当量剂量相同:J.Kg-1,称为希沃特(S V)
表中所示的是不同组织或器官的组织权重因子。
由上表知,各组织和器官其权重因子之和为1,也就是说,实际上有效剂量就是一个全身均匀照射的当量剂量。
这也是在常规外照射累积个人剂量监测时,我们将一点的剂量值做为有效剂量的合理高估值的前提。
所以对剂量计在胸前而照射来自后部及身体一部分受照射的情况不适合做有效剂量评价。
通过以上三个量的介绍,还需了解的是:当量剂量和有效剂量是辐射防护用量,用于确定剂量限值以保证随机效应的发生率保持在可接受的水平以下,同时避免确定性效应的发生,因而它们只用于评估照射随机效应而不能用于评价如放疗、严重辐射事故等高剂量水平照射引起的组织反应,用于评价高水平照射剂量的辐射量应使用吸收剂量。
学习活动回馈(辐射量与单位)
甲某人骨表面接受了0.5Sv的当量剂量照射,由ICRP103,骨表面的组织权重因子为0.01,故甲某有效剂量E为:0.5 × 0.01 = 0.005Sv,相当于全身均匀照射0.005Sv 的危险度。
乙某人除骨表面接受0.3Sv的当量剂量照射,同样由ICRP103,骨表面及肝脏的组织权重因子分为0.01、0.04,故乙某有效剂量E为:0.3 × 0.01 + 0.2 × 0.04 = 0.011Sv,相当于全身均匀照射0.011Sv的危险度。
由上知乙某受到的有效剂量更大。
学习活动
甲某人骨表面接受了0.5Sv的当量剂量照射,乙某人除骨表面接受0.3Sv的当量剂量照射外,肝脏也受到0.2Sv的当量剂量,这两个人谁的有效剂量较大呢?
网上讨论四
请你试述在所从事的放射工作岗位中,你所接触的辐射量中的剂量学量(包括比释动能、照射量、吸收剂量)及防护量(如当量剂量,有效剂量等)有些什么量?在防护上,你是如何利用这些量值对个人、同事或患者做一个大致的剂量估算?
词汇对照表
原子核nucleus
放射性核素radionuclide
同位素isotope
放射性radioactivity
放射性衰变radioactive decay
衰变常数decay constant
放射性半衰期radioactive half-life
电离辐射ionizing radiation
源source
辐射源radiation source
放射性活度activity
照射量exposure
比释动能kerma
吸收剂量absorbed dose
当量剂量equivalent dose
有效剂量effective dose。