电离辐射剂量与防护课件(15)

《电离辐射剂量学》PPT 课件
电离辐射剂量学是研究辐射物质相互作用的重要学科。本课程将系统地介绍 该领域的基本概念、测量技术和应用前景。
电离辐射的定义和分类
辐射类型
电离辐射和非电离辐射的分类及特点。
辐射源
天然辐射和人工辐射源的来源和特征。
辐射与物质
辐射与物质相互作用的基本原理。
辐射剂量的基本单位和符号表示
1 剂量单位
辐射剂量中常用的剂量单 位及其定义。
2 符号表示
剂量单位的符号表示和常 用缩写。
3 剂量计算
剂量计算公式和方法。
辐射单位换算及其意义
换算表
剂量计
影响因素
不同辐射单位之间的换算关系表。 常用的剂量计设备及其换算特性。 辐射单位换算中考虑的影响因素。
辐射的生物效应及其危害
1 生物效应
辐射对人体和生物体的影响及其生物效应。
离子在物质中电离过程的原 理和机制。
激发过程
离子激发和退激发的基本原 理和能量转换。
电离和激发角度
不同角度下电离和激发过程 的差异和影响。
能量沉积及损失过程的计算
1 能量沉积
离子能量在物质中的沉积 过程的计算方法和模型。
2 能量损失
离子在材料中能量损失的 计算方法和相关参数。
ห้องสมุดไป่ตู้3 能量传输
离子能量的传输和散射过 程及其相关计算方法。
2 剂量对比
3 防护措施
不同剂量对人体的影响对比和危害。
预防辐射危害的防护措施和安全措施。
相对论性离子运动理论
1
相对论理论
2
基于相对论和电磁场理论的离子运动模
型。
3
经典理论
基于经典力学和电动力学的离子运动理 论。

第24页，共50页。
➢1991年，ICRP出版第60号出版物，国际放射 防护委员会1990年建议书； ➢2007年，ICRP出版第103号出版物，国际放射防 护委员会2007建议书；
第25页，共50页。
从百余年来辐射对人类损伤简 史的回顾中可以看出，造成人类损 伤和死亡的辐射事故几乎都是由于 错误的应用而造成的。所以，系统 学习辐射防护的专业知识是非常必 要的。
热释光剂量计在剂量测量中的应 用
测量吸收剂量的量热方法
第7页，共50页。
（4）常见的电离辐射
辐射
组成
2 protons +
2 neutrons
electron
n
neutron
P
proton
High Energy
Electromagnetic
Photons
X Same as Gamma-Rays
质量 Relatively
Heavy
Relatively Light
万瓶；
第20页，共50页。
➢1896年3月，美国的埃迪森(T．A．Edison)在改进x射线管和制造x射
线荧光透视装置时，他说数小时后感到眼痛，继而发生了结膜炎。
➢居里夫人由于长期从事镭及其它放射性物质的研究工作，身体受
到过量的照射，几乎双眼失明，造血组织受到严重的辐射损伤， 1934年7月，她死于白血病。她的女儿伊伦娜·居里(Irene Curie)，人
Middle weight Middle weight
non
non
电荷 速度 Double Slow Positive Single < 3 x 108 Negative m/s
non various

电离辐安全与防护
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左

电离辐射剂量与防护 肖德涛
1
第二讲 固体核径迹探测器TLD （Solid State Nuclear Track Detector ）
一、辐射损伤机制（Principle of radioactive damage 1.径迹的形成、放大与观测
重带电粒子（高 LET）
↓作用
固体绝缘材料
粒子穿行路 (放大)蚀 蚀
径上产生辐 刻处理
刻
射损伤
径 迹
留下的损 伤痕迹
潜伏径迹
用 STIM 和光学显 微镜来测 读
2
2.辐射损伤 ①重粒子作用于矿物和无机玻璃（离子爆炸模型）
a.释放电子后形成圆柱形正电荷区域； b.正离子间相互排斥作用引起了晶格原子位移； c.损伤区域更易受蚀刻剂的腐蚀。 ②重离子作用于有机材料 a.分子链受照断裂，形成新的产物，它们对蚀刻剂非常敏感； b.损伤痕迹对蚀刻剂敏感区域较大，有较高的径迹检测灵敏度。
故对于给定的h值，潜伏径迹能够通过蚀刻放大至可 观测尺度的条件为：
arccohsarccVobs
xc
Vt
6
三、电化学蚀刻（Electrochemical etching） 1.蚀刻装置
2.ECE形成蚀刻径迹的形状：树状径迹 3.探测灵敏度与蚀刻方式之间的关系 四、预蚀刻和退火 目的：减小测量下限，提高探测灵敏度
3
3.伏径迹的稳定性 ①与作为探测器的材料的软化或熔化温度有关； ②辐射损伤修复（潜伏径迹退火）。
二、化学蚀刻（Chemical etching） 对于无机绝缘材料：强酸（HF） 对于有机绝缘材料：强碱（KOH\NaOH）
4
Vt WteEt kT Vt Vb
五、径迹计数 1.光学显微测读：人工和自动 2.STM和AFM自动测读 3.火花计数器自动测读 注：人工测读更准确。