辐射剂量单位及剂量计算23页PPT

dt
5
照射量与能量注量的关系
对于单能X(γ)射线，在空气中某点的照射量X
与同一点上的能量注量之间有以下关系：
X
Ψ

μen ρ

e W
μen/ρ是给定的单能X(γ)射线在空气中的质能
吸收W系是数电；子e是在电空子气的中电每荷形；成一个离子对所消
耗的平均能量。
19
比释动能
X或γ射线与物质相互作用时，能量转换分
空气阻止时,（意味着无剩余能量）（在导
致空气电离的过程中）所产生的同种符号
离子的总电荷量的绝对值。
X dQ dm
(C/kg)或(R伦琴)
SI单位 专用单位
1R 2.58 104 C/kg
15
照射量 X
照射量是一个从射线对空气的电离本领角度说明X 或γ射线在空气中的辐射场性质的量，它不能用于 其他类型的辐射（如中子或电子束等），也不能 用于其他的物质（如组织等）。
解：根据题意已知：dm=0.388毫克=3.88×10-7千克
dQ=10×10-9库仑 dt=5分钟
所以照射量X及照射量率分别为：
X

dQ dm

10 10 9 3.88 10 7

2.58 10 2 库仑 千克1

X

dX

2.58 10 2
5.16 10 3库仑 千克1 分1
两个阶段进行：
第一：X(γ)
E
带电粒子 (K)第二：带电粒子 电离、激发 物质 Nhomakorabea收 (D)
X或γ光子传能 给带电粒子(K)
电离、激发（被物质吸收 D） 轫致辐射 （不被物质吸收）

于了解辐射危害、评估辐射安全以及制定相关防护措施具有重要意义。
核物理实验中的辐射剂量测量
要点一
总结词
要点二
详细描述
在核物理实验中，辐射剂量测量是评估实验设施和操作过 程安全性的关键环节，有助于确保实验人员的安全和实验 结果的可靠性。
核物理实验中使用的放射源和加速器等设施在运行过程中 会产生辐射。为了确保实验人员的安全和实验结果的可靠 性，必须对辐射剂量进行精确测量。通过测量辐射剂量， 研究人员可以评估实验设施的安全性、操作过程的可靠性 以及实验结果的可重复性。此外，辐射剂量测量还有助于 发现和解决潜在的安全隐患，防止意外事故的发生。
06
CHAPTER
辐射剂量计算在科研中的应 用
放射生物学研究中的辐射剂量测量
总结词
在放射生物学研究中，辐射剂量测量是评估生物体受到辐射影响的重要手段，有助于研 究辐射对生物体的生物学效应和机制。
详细描述
辐射剂量测量在放射生物学研究中主要用于评估生物体暴露于不同类型和剂量的辐射后 所受到的影响。通过测量辐射剂量，研究人员可以研究辐射对生物体的各种生物学效应 ，如细胞死亡、基因突变、DNA损伤等，并进一步探讨这些效应的机制。这些研究对
有效剂量
有效剂量
指考虑了不同组织对辐射的敏感性和辐射类型后的全身平均剂量 ，用于评估辐射对人体的总效应。
有效剂量与吸收剂量的关系
有效剂量是在考虑了不同组织权重因子的吸收剂量后计算得出的， 用于比较不同类型和不同部位辐射的生物效应。
有效剂量应用
在辐射防护和放射治疗等领域，有效剂量是评估辐射风险和制定防 护措施的重要依据。
辐射剂量单位及剂量计算课件
目录
CONTENTS
• 辐射剂量单位 • 辐射剂量计算基础 • 辐射剂量测量方法 • 辐射剂量计算在医学中的应用 • 辐射剂量计算在环境监测中的应用 • 辐射剂量计算在科研中的应用

物质。但谈及吸收剂量时，必须指明哪种辐射对何种物质的特定位置 造成的吸收剂量。
授予能是指电离辐射以电离、激发方式传递给某一体积内物质 的能量。授予能是一个随机的量，只能通过测量去确定它的几率分 布。
平均授予能是各种授予能与其出现的几率乘积之和。
2.吸收剂量率的概念
吸收剂量率是指单位时间dt内物质吸收剂量的增量dD，即dD/dt， 单位是Gy/s。
使用辐射源 任何电离辐射源
量度含义 测量限制
国际单位专名
直接反映受照人体组织
无限制 戈瑞Gy
仅适用于X(γ)射线源 间接反映受照人体组织
能量在10KeV~3MeV的X(γ)射线 无国际单位专名(R为曾用名)
第十七页，共40页。
三、比释动能K(Kerma)
比释动能K是指不带电粒子在质量为dm的介质中释放
五、有效剂量E (effective dose)
当量剂量是针对了不同的辐射类型产 生的不同生物效应的评价指标，但人体不 同器官或组织对辐射的敏感程度不同，对 应的危险度有不同的数值。如果有多个器 官或组织受照时，应考虑分器官危险度的 加权归一化。
「组织权重因子 WT」，它反映在全身
均匀受照下各组织或器官对总危害的相对 贡献。
T
T
R
因WT没有量纲，所以有效剂量E和当量剂量的单位一样，也 用希沃特Sv。
第二十五页，共40页。
器官或组织的权重因数 WT
WT 组织器官
0.01 骨表面
皮肤
总计权重
0.02
0.05 膀胱、乳腺
肝、食道 甲状腺、其余组织
0.30
0.12 红骨髓
结肠 肺、胃
0.48
0.20
性腺 0.20
有效剂量可以解决全身脏器受到不均匀照射或局部不同组织照射以 及内外混合照射同时存在时的危险评价。

剂量当量与其他辐射量的关系
01
02
03
曝光量
描述X射线和γ射线在物质 中产生的电离效应，单位 是伦琴（R）。
照射量
描述带电粒子在物质中的 散射效应，单位是伦琴（ R）。
关系
剂量当量与其他辐射量之 间存在换算关系，可以通 过相应的换算公式进行转 换。
单位之间的换算关系
戈瑞（Gy）与希沃特（Sv）：1 Gy = 1 Sv。
常用的辐射量和单位资料课 件
• 辐射量和单位的基本概念 • 常用的辐射量
01
辐射量和单位的基本概念
辐射量
在此添加您的文本17字
辐射量是描述辐射能量、功率或通量的物理量，用于衡量 辐射对物质的作用程度。
在此添加您的文本16字
常用的辐射量包括：照射量、吸收剂量、比释动能、剂量 当量等。
在此添加您的文本16字
定向剂量当量
总结词
定向剂量当量是指在某一特定方向上受 到的辐射剂量，考虑了人体不同部位对 辐射的敏感度和照射方向的影响。
VS
详细描述
定向剂量当量是指在某一特定方向上受到 的辐射剂量，考虑了人体不同部位对辐射 的敏感度和照射方向的影响。定向剂量当 量的单位也是希沃特（Sv）。在放射生物 学和放射安全中，定向剂量当量是一个重 要的参数，用于评估特定方向的辐射场对 人体的潜在危害。
雷姆的符号是rem。
04
辐射量和单位的换算关系
吸收剂量与剂量当量的关系
吸收剂量
关系
描述物质吸收辐射能量的程度，单位 是戈瑞（Gy）。
在相同的辐射类型和能量下，吸收剂 量和剂量当量成正比，可以通过换算 公式进行转换。
剂量当量
综合考虑辐射类型、能量和生物效应， 用于比较不同辐射的生物效应，单位 是希沃特（Sv）。

放射治疗计量学演示文稿
现在是1页\一共有51页\编辑于星期四
放射治疗计量学
现在是2页\一共有51页\编辑于星期四
照射野剂量学
照射野及照射野剂量分布的描述
一、定义
1.照射野（field） 由准直器确定射线束的边界，并 垂直于射线束中心轴的射线束平面 称为照射野。
2.射线束中心轴 (beam axis) 定义为射线束的对称轴, 并与由光 阑所确定的射线束中心, 准直器的 转轴和放射源的中心同轴。
⑴准直器散射因子反映的是有效源射线随
照射野变化的特点。
有效原射线:指原射线和经准直器产生的散射线之和。
⑵模体散射因子： 保持准直器开口不变， 模体中最大剂量点处某 一照射野的吸收剂量, 与参考照射野（通常 10×10cm）吸收剂量之比。
现在是16页\一共有51页\编辑于星期四
X （γ）射线照射野剂量分布的特点
公式表示为：TPR（E、Wd、d）= Dx／Dx``
现在是10页\一共有51页\编辑于星期四
b、组织最大剂量比 TMR：
标准深度的选择依赖于光子射线的能量 组织模体比与组织最大剂量比都表示空间同一位置，水
模体中某一深度的吸收剂量与其位于标准深度或参考深度的 吸收剂量比值，因此影响这两个参数变化的因素为能量、照 射野和深度。
现在是32页\一共有51页\编辑于星期四
例如： ⑴、胸部肿瘤、肺癌、食管癌的治疗，由于肺组
织的存在，在剂量计算中如不作肺组织校正，剂量就 不准确。
对肺后部和肺中部的病变治疗，由于肺组织的存在， 其剂量有所增加。
如采用60钴治疗，每穿过 1cm 的健康肺组织， 肺后病变的剂量就要增加4%；如用三野技术治疗 胸段食管癌，两后斜野各会穿过肺组织约5－7cm。 不作肺校正，实际剂量会增加13.2－18.5%。

• 吸收剂量率
吸收剂量率Ḋ是单位时间内的吸收剂量，定义为dD除以Dt所得的 商，即 Ḋ=dD/dt 式中，dD是时间间隔dt内吸收剂量的增量。
吸收剂量率Ḋ的单位是J· -1·-1，亦即Gy·物质，如图所示。假设在体积V中任 取 一点O，并以O点为中心取一小体积元∆V。不带电粒子传给小体积 元∆V的能量，等于它在∆V内所产生的次级带电粒子动能的总和， 这些次级带电粒子有的产生在∆V内，也有的产生在∆V外的。若每 一个带电粒子离开以O点为中心的小体积元∆V时，就有另一个同种 类、同能量的带电粒子进入该体积元来补偿，则称点O 存在带电粒 子平衡。如果涉及的带电粒子特指电子。则称为电子平衡。带电粒 子平衡总是同辐射场内特定位置相联系的。
在∆V内存在带电粒子的平衡条件是： 1.在以小体积元∆V的边界向各个方向伸展距离d至少大于初级入射 粒子在该物质中所产生的次级带电粒子的最大射程Rmax，并在 d≥ Rmax的区域内辐射场是恒定的，即入射的粒子注量和谱分布为 恒定不变。 2.在上述的d≥ Rmax的区域内，物质对次级带电粒子的阻止本领以 及对初级入射粒子的质量吸收系数也应该是恒定不变的。 显然，上述条件是难以实现的，在某些情况下，能够达到相当好的 近似。例如对于137Cs、60Co的γ射线，如果认为入射的辐射1%左 右的衰减可以忽略，那么在受照物质（如水）中可能存在着很好的 近似电子平衡。对于中子，由于建立带电粒子平衡比较容易，因 此，即使中子能量高达30MeV，在某些物质（如水）中仍存在较好 的近似带电粒子平衡。
第三章 辐射剂量单位与剂量计算
辐射剂量学中的量：
吸收剂量 比释动能 照射量 剂量当量
辐射剂量学中使用的量
剂量学中的量是为了对辐射与物质相互作用产生的真 实效应和潜在影响提供一种物理学上的量度。这些量 的数值，既依赖与辐射场的性质又依赖与辐射与物质 的相互作用的程度。

低剂量率照射剂量
计算
在低剂量率照射下，需考虑生物 组织的修复能力等因素，对剂量 进行修正。
混合照射剂量计算
对于同时受到多种射线照射的情 况，需分别计算各种射线的剂量， 然后进行叠加。
04
辐射剂量测量技术
测量仪器与原理
辐射剂ห้องสมุดไป่ตู้测量仪器
包括电离室、闪烁计数器、半导 体探测器等，用于测量不同类型 和能量的辐射。
是照射量的新单位，现已取代伦琴。1 R = 2.58 × 10^-4 C/kg。
当量剂量单位
西弗（Sievert，Sv）
是国际单位制中当量剂量的单位，表示每千克人体组织吸收1焦耳的辐射能量所产生的生物效应。
雷姆（Rem）
是当量剂量的旧单位，现已被西弗取代。1 Sv = 100 rem。
03
辐射剂量计算方法
02
辐射剂量是评估辐射对人体和环 境影响的重要参数，也是制定辐 射防护标准的基础。
辐射剂量与生物效应关系
辐射剂量与生物效应之间存在复杂的 关系，不同类型和能量的辐射对生物 体产生的效应不同。
低剂量辐射可能引发随机性效应，如 基因突变和癌症，而高剂量辐射则可 能导致确定性效应，如组织损伤和死 亡。
辐射剂量单位体系
01
国际单位制（SI）中，辐射剂量的基本单位是焦耳每千克 （J/kg），常用于描述吸收剂量。
02
常用的辐射剂量单位还有拉德（rad）和格雷（Gy），其中 1 Gy等于1 J/kg。
03
在医学领域，常用毫戈瑞（mGy）和微戈瑞（μGy）来描述 较低的辐射剂量。
02
辐射剂量单位详解
吸收剂量单位
戈瑞（Gray，Gy）
测量原理
基于辐射与物质相互作用产生的 各种效应，如电离、激发、散射 等，通过测量这些效应来推算辐 射剂量。

1吸）收水剂温量升是把高指每（多单比位热少质4量.能受照量物质传吸收递的辐给射能了量。直接电离粒子的物理量。
5MeV的中子注量为1.
1 J/kg =1Gy（戈瑞）
H：剂量当量，SI单位为焦耳每千克，单位的专门名称为西弗，用符号SV表示。
它反映了吸收剂量不均匀的空间和时间分布等因素。
比释动能就是描述间接电离粒子与物质相互作用时，把多少能量传递给了直接电离粒子的物理量。
3）吸收剂量与注量的关系
2. 比释动能及其应用
进水入温单 度位上截升间面1/积（接小4.球电的电离离辐粒射的子能量在。 物质中能量沉积过程分为两个步骤：
已知能量为14.
间接电离粒子把能量转移给带电粒子；带电粒子通过 电离辐射场：凡电离辐射在其中通过、传播以至经由相互作用发生能量传递的整个空间范围。
剂量当量及其单位
❖ 1西弗=1焦耳/千克（J·Kg-1） ❖ 暂时与SI单位并用的专用单位为雷姆（rem）， ❖ 1西弗=102雷姆（rem） ❖ 由上式可以看出，剂量当量是用适当的修正系数对吸收剂量进行加权，
注意x单位为C/Kg
例题
测得空气中某一点的照射率为100毫伦/小时， 已知光子的能量为0.4兆电子伏。求处于同一 位置小块肌肉和骨骼中的吸收剂量率？
2.2 辐射量和单位
放射性活度
A=dN/dt
单位名称为：[贝可勒尔]（Becquerel)，简称贝可，符号为Bq 每秒一次核衰变，即为1Bq=1 s-1
4）比释动能与吸收剂量的关系
带电粒子平衡：当进入该体
积元的次级带电电离粒子和 带电粒子平衡：当进入该体积元的次级带电电离粒子和离开该体积元的次级带电电离粒子的总能量和谱分布达到平衡，就称该点为中
心的体积元存在着带电粒子平衡。

• 根据国际放射防护委员会制定的标准，辐射总 危险度为0．0165／Sv，也就是说，身体每接 受1Sv（1Sv＝1000mSV）的辐射剂量，就会增 加0．0165的致癌几率。以此推算，一个肋骨 骨折病人患癌将增加约为千万分之三点八的危 险。
• 在 39,000 ft的飞机上. 大约为 6 to 12μSv/h • 按平均 8 μSv/hr. 3小时的飞行辐射量24 μSv
• 放射源品种很多，应用广泛，不仅在核设施，而且在科研院校、医疗 机构、地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路与桥梁建设、 机械制造与安装、建材(尤其是水泥厂)、纺织、卷烟、造船、电力、 制药、育种、造纸、冶金、仪表和钟表制造、电影制片、木材、塑料、 面粉、饲料加工、电缆、荧光灯生产等各行各业都得到应用。
a是距放射源的距离。 • 剂量当量率D1
• 下面表格中列出了经常使用的γ放射源的K系数：
• 源类型 老单位
新单位
• Ｃo-60 1.35
0.365
• Cs-137 0.35
0.095
• Am-241 0.075
0.002
•
• 计算举例：
• 已知：Ｃo-60放射源，活度为5mCi(185MBq)，在距源５ ０cm处的剂量率为：
• 1居里等于每秒有3.7×E10次衰变，即：
• 1 Ci = 3.7×E10 Bq 或 37 GBq
• 1 mCi = 3.7×E7 Bq 或 37 MBq
放射源分类
• 国际原子能机构根据放射源对人体可能的伤害程度（活度的大小）， 将放射源分为5类
• 1类放射源属极危险源。没有防护情况下，接触这类源几分钟到1小 时就可致人死亡。
• 机组成员每年大约4500- 5000μSv ，4-5mSv • 宇航员每年250,000 μSv （250mSv）