清华大学辐射防护与保健物理期末公式总结

第一章 放射性及辐射场的量和单位01/21ln 2tN N e T λτλλ-===活度：A=λ∙N [Bq]or[Ci] N=m ∙N A /M 连续衰变：N1→N2→N312121,021=()-t t N N e e λλλλλ--- 非平衡：λ1>λ2暂时平衡：λ1<λ2，A 2/A 1=λ2/(λ2-λ1)22111ln m t λλλλ=-长期平衡：λ1≪λ2，A 2 = A 1粒子注量 ϕ=dN/da （小球体截面积）=∆L/∆V 粒子注量率 φ=d ϕ/dt=d 2N/(da∙dt) [m -2∙s -1] 能量注量 Ψ=dE n /da [J ∙m -2]能量注量率 ψ=d Ψ/dt [J∙m -2∙s -1] 0d E E dE dE ∞Φψ=Φ⋅ψ=⋅⎰0()()d E d E dE E dE dEdE∞∞ΦΦΦ=ψ=⋅⎰⎰第三章 辐射与物质的相互作用1. 线碰撞阻止本领：（）coldE dEdl dx= 质量碰撞阻止本领：11（）col dE dEdl dxρρ=各类粒子的碰撞阻止本领分析：PPT-P9 电子能量转变为轫致辐射的份额 β射线厚靶：f β=3.5×10-4ZE m(Z 吸收介质的原子序数，E m 为β粒子最大能量[MeV])电子束厚靶：f e =1.0×10-4ZE 总质量阻止本领： 1()()()()colrad S dE S S S dl ρρρρρ==+ rad / col ≈ ZE/800 射程（1）α~空气~E <4MeV: R=0.56E; α~空气~4<E <8MeV: R=1.24E-2.62; α~其他介质：R m =0.56A 1/3R(R m 介质射程[mg/cm 2]，R 空气射程cm) 介质厚度 T= R m /ρ（2）电子和β射线（铝）0.01~2.5MeV ：R=412E 1.265-0.0954lnE [mg/cm 2] >2.5MeV ：R=530E-106 [mg/cm 2]比电离（单位径迹长度上产生的离子对数）： S p,i =(dE/dl)col /W [ip/cm]; S average =E/(WR) 传能线密度（能量的就地沉积）L ∆=(dE/dl)∆2. X 、γ射线的衰减（I/I 0=e -μt ） (1) 光电效应线衰减系数：=n ττσ [cm -1]光电效应截面：57/2(1)Z h τσυ∝ [cm 2]原子密度：/A A n N M ρ= [cm -3](2) 康普顿效应 PPT-P53(3) 电子对效应 PPT-P62线衰减系数：μ=τ(光电)+σc (康普顿)+σcoh (相干散射)+κ(电子对) 线能量转移系数：212(1)(1)tr a a ac E mc cmh h h ττσκδτσκυυυ-=++=-++- 质能吸收系数：μen /ρ=μtr (1-g)/ρ(g 为次级电子轫致辐射损失的能量份额) 混合物/化合物：()i i iμρμρω=∑(ωi 为元素i 的重量百分比)3. 中子与物质相互作用 (PPT-P83)非弹性散射阈能：E tr =E r (M N +M n )/M N(E r 靶核第一激发能，M N 、M n 反冲核靶核质量) 中子能量转移系数：,,()()L L J n L J n L J tr nN E E E εσμρρ⋅⋅=⋅∑∑第四章 辐射防护的相关量与系数 剂量学的量=辐射场的量×相互作用系数 1. 基本量比释动能K 是不带电粒子在单位质量物质中向次级带电粒子转移的能量。

第一章电离辐射：就是由能通过初级过程或次级过程引起电离的带电粒子或不带电粒子组成的，或者由它们两者混合组成的辐射。

粒子注量：就是根据入射粒子数的多少描述辐射场特性的一个量；可以理解为进入单位截面积小球的粒子数；单位：m -2；粒子注量率：m -2.s -1 谱分布：微分分布（m -2.J -1），积分分布。

能量注量：J.m -2；能量注量率：J.m -2.s -1；E ψ=Φ∙。

相互作用系数：（21m kg -∙）**针对的是：不带电粒子（x,r 和中子）**质量减弱系数：/μρ，度量平均有多少粒子减少。

质量能量转移系数：/tr μρ，度量平均有多少能量转移为常带点粒子的动能——比释动能。

质量能量吸收系数：/en μρ，度量平均有多少能量被物质所吸收——吸收剂量。

(1)en tr g μμ=-——(1)D K g =-，g 表示能量转变为轫致辐射的份额。

轫致辐射：带电粒子通过原子核附近时，受到原子核或核外电子库仑电场的作用而急剧减速，一部分能量以电磁波形式辐射出来，这种辐射称为韧致辐射。

总质量组织本领：**针对带点粒子**通常用物质对带点粒子的阻止本领来描述带点粒子与物质相互作用的程度。

碰撞阻止本领：带电粒子在电离、激发过程中损失的能量称为带点粒子能量的碰撞损失。

线碰撞阻止本领：是指一定能量的带电粒子在制定物质中穿过单位长度路程时，由于电离、激发过程所损失的能量：(/)col col S dE dl =，单位1J m -∙，质量碰撞阻止本领：21J m kg -∙∙。

辐射阻止本领：带电粒子在轫致辐射过程中损失的能量称为带电粒子的辐射损失。

总质量阻止本领：包括三部分：弹性碰撞--热能；电离和激发；轫致辐射。

计量学中使用的量：吸收剂量D ：单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量，1J kg -∙=Gy ；11J kg s --∙∙=1Gy s -∙ 比释动能K ：不带电粒子转移给次级带电粒子的能量；1J kg -∙=Gy ；11J kg s --∙∙=1Gy s -∙(/)tr K μρ=ψ，/tr μρ是物质对入射带电粒子的质量能量转移系数。

輻防執照計算題公式精選分類：Radiopharmaceuticals轉換常數1.光速c：3×108 m s-1 (光子頻率ν與波長λ的轉換：ν = c/λ)2.Planck’s constant (蒲郎克常數)：6.63×10-34 J s (光子能量與頻率的轉換：E = hν)3.1 amu = 1.66×10-27 kg ≡ 931.5 MeV (質能互換：E = mc2)4.1 b = 10-24 cm25.1 Ci = 3.7×1010 Bq6.1 R = 2.58×10-4 C kg-17.1 R ≡ 8.7 mGy (暴露與空氣克馬的轉換)8.STP(0°C、1 atm)下，空氣密度為0.001293 g cm-39.1 atm = 760 mmHg = 760 tor (托) ≡ 101.3 kPa (千帕) (壓力修正因子與密度的轉換)10.0°C = 273°K (溫度修正因子與密度的轉換)11.1個電子的電量1.6×10-19 C (電子數目與電量的轉換)12.1 eV = 1.6×10-19 J13.1 mole(莫耳) = 6.02×1023個原子(莫耳數目與原子數目的轉換)。

14.原子量：1莫耳原子重 (莫耳數目與質量的轉換)。

15.原子密度：單位質量或體積物質所含原子數目。

例如若單位體積物質所含莫耳數目為ρ/A (ρ為密度，A為質量數或原子量，單位為g mole-1)，單位體積物質所含原子數目為(ρ/A)×6.02×1023 (6.02×1023的單位為mole-1)。

16.電子密度：單位質量或體積的物質所含電子數目，例如單位體積物質所含電子數目為(ρ/A)×6.02×1023×Z (Z為原子序)。

17.機率效應中，輻射工作人員危險度=有效劑量×5.6×10-2Sv-1。

放射物理与辐射防护期末汇总放射物理与辐射防护要点1、α衰变、β衰变、γ衰变的公式 p18-202、α射线是高速运动的氦原子核组成的；β射线是高速运动的电子流；γ射线是波长很短的电磁波。

3、半衰期、放射性活度的单位 p21-224、X线本质：X射线的本质属于电离辐射。

X射线具有电磁波的共性：波动性和粒子性p315、X线的临床应用：一、常规X线摄影技术①传统胶片X射线摄影②数字化X射线成像技术二、介入放射技术三、计算机断层成像技术四、利用X射线的肿瘤放射治疗技术6、内照射、外照射的相关内容 p1067、急性放射性皮肤损伤分度 p139表格8、慢性放射性皮肤损伤分度 p140表格9、急性放射性皮肤损伤的处理原则 (可百度)立即脱离辐射源或防止被照区皮肤再次受到照射或刺激。

疑有放射性核素沾染皮肤时应及时予以洗消去污处理。

对危及生命的损害（如休克、外伤和大出血），应首先给以抢救处理。

10、慢性放射性皮肤损伤的处理原则 (可百度)对职业性放射性工作人员中，Ⅰ度慢性放射性皮肤损伤患者，应妥善保护局部皮肤避免外伤及过量照射，并作长期观察；Ⅱ度损伤者，应视皮肤损伤面积的大小和轻重程度，减少射线接触或脱离放射性工作，并给予积极治疗；Ⅲ度损伤者，应脱离放射性工作，并及时给予局部和全身治疗。

对经久不愈的溃疡或严重的皮肤组织增生或萎缩病变，应尽早手术治疗。

11、放射性皮肤癌 p14012、放射性皮肤癌处理原则（可自行百度）①对放射性皮肤癌应尽早彻底手术切除。

②放射性皮肤癌局部应严格避免接触射线，一般不宜放射治疗。

③放射性皮肤癌，因切除肿瘤而需作截指（肢）手术时，应慎重考虑。

13、人体对辐射高度敏感组织有淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺、胚胎组织等。

中度敏感组织有感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺核肾、肝、肺的上皮细胞等。

轻度敏感组织有中枢神经系统、内分泌腺、心脏等；不敏感的有肌肉组织、软骨、骨组织、结缔组织等。

P14214、（都要看）IBSS的一些主要定量 p149-150 选择、填空15、（都要看）我国现行放射防护标准中的剂量限值p150-151 选择、填空16、内照射、外照射的基本方法 p15317、放射工作条件分类：《放射卫生防护基本标准》中将放射工作条件分为3种：甲种工作条件：一年照射的有效剂量有可能超过15mSv；乙种工作条件：一年照射的有效剂量很少可能超过15mSv，但有可能超过15mSv；丙种工作条件：一年照射的有效剂量很少可能超过15mSv；对受照剂量的控制原则：对放射工作人员除应遵守年剂量限值，还有以下剂量控制：在一般情况下，连续3个月内或1次或多次接受的总当量剂量不要超过年剂量限值的一半；从事放射工作的育龄妇女所接受的照射，应当严格按均匀的月剂量加以控制；对从事放射工作的孕妇、受乳妇（仅指内照射而言）及16-18岁的实习人员，不应在1年照射的有效剂量有可能超过15mSv的甲种工作条件下工作，不得接受事先计划的特殊照射。

辐射防护整理辐射防护1、核衰变：发⾃核内结构或能量的变化过程称为核衰变，变化过程中释放的具有⼀定能量的粒⼦称为放射线。

释放出放射线的核素为放射性核素。

2、放射线：核衰变过程中释放的具有⼀定能量的粒⼦称为放射线。

3、放射性核素：释出放射线的核素称为放射性核素。

4、物理半衰期（T 1/2）：是指放射性核素的原⼦核数⽬衰变到原来的⼀半所需要的时间。

T 1/2 与λ的关系为：λ/693.02/1=T5、放射性活度（A ）：是指在⼀定时间（dt ）内处于特定能态的⼀定量的放射性核素⾃发衰变（dN ）的期望值。

即A=dN/dt 。

放射性活度的国际单位为Bq ，Bq 表⽰每秒内核衰变的次数，1Bq 表⽰每秒有⼀次衰变，即 1Bq=1s -1 。

其旧单位为居⾥（Ci ），1Ci=3.7×1010Bq6、电离作⽤：带电粒⼦与物质的核外电⼦发⽣静电作⽤，如果导致物质中的原⼦失去轨道电⼦形成正负电⼦对，称为电离作⽤。

7、激发作⽤：如果带电粒⼦被照射物质轨道电⼦内层跃迁到外层，该电⼦返回基态时，能量以光⼦或热能释放，此过程称为激发作⽤。

8、散射：带电粒⼦受到物质原⼦核库仓电场作⽤⽽发⽣⽅向偏折和能量改变，称为散射。

只改变运动⽅向⽽能量不变称为弹性散射。

9、轫致辐射：β-粒⼦在介质中受到阻滞⽽急剧减速，部分能量甚⾄全部能量转化为电磁辐射，称为轫致辐射。

10、湮没辐射：β+粒⼦通过物质时与核外电⼦相互作⽤，消耗能量⽽相互结合，同时转化为两个⽅向相反、能量各为0.511MeV 的γ光⼦⽽⾃⾝消失，此过程称为湮没辐射。

11、照射量（exposure ,X) ： X 射线或γ射线照射dm 质量空⽓时便与空⽓中的原⼦相互作⽤，部分放射线损失的能量被原⼦中的电⼦获得⽽使原⼦电离，当这些获能电⼦被完全吸收时所产⽣的同种符号离⼦（或带电原⼦）的总电荷量（dQ ）称为照射量（X ）。

照射量的国际单位（SI ）是库（仑）/千克（C/kg ），⽬前照射量的测量仅适⽤于能量在10KeV ～3MeV 范围内的X 射线或γ射线。

第三章1、什么是电离辐射？试举几种电离辐射的例子？答：（电离是指外界粒子与原子相互作用，使原子的外层电子脱离原子核的束缚成为自由电子，形成正负离子对的过程。

）凡是与物质直接作用或间接作用时能使物质电离形成正负离子对的一切辐射，称为电离辐射。

电离辐射是指有直接或间接电离粒子或有两者混合构成的任何辐射。

例子：α、β、γ、中子、宇宙射线等辐射。

2、吸收剂量、当量剂量及有效剂量的定义，SI 单位和专门名称：（1）吸收剂量：射线与物质作用时，沉积在单位质量的物质中的平均能量。

D=dεdm ,D =dD dt. SI 单位：J/kg ，专用名称：戈瑞（Gy ）,1J/kg=1Gy 。

（还有拉德（rad ）,1rad=0.01Gy ）.（2）当量剂量：经某一组织或器官吸收剂量的平均值按辐射权重因子加权后的吸收剂量。

引入辐射权重因子是考虑到不同能量、不同种类的射线对机体的相对危害并不一样。

H T =∑ωR R ∙D T,R ，H =dH dt(D T,R 为按组织或器官T 平均计算的来自辐射R 的吸收剂量) SI 单位：J/kg ，专用名称：希沃特（Sv ）, 1J/kg=1Sv 。

（还有雷姆（rem ）,1rem=0.01Sv ）.（3）有效剂量：为解决不同组织或器官受到不同剂量照射时，总的当量剂量与总的随机性效应相对应的问题，引入对组织或器官当量剂量的组织权重因子，反应在全身均匀受照射下各组织或器官对总危害的相对贡献。

加权的当量剂量称为有效剂量。

E =∑ωT T ∙H T =∑ωT T ∑ωR R ∙D T,R （H T 为组织或器官T 的当量剂量，ωT 为组织权重因子）。

（4）比释动能：间接电离粒子与物质相互作用时，在单位质量的物质中产生的带电粒子的初始动能的总和，即K=dEtr dm ，SI 单位：J/kg ，专用名称：戈瑞（Gy ）。

对于一定能量的单能辐射，K= Ψμtr ρ=ϕμtr ρE .（弄清粒子注量（率）、能注量（率）的概念）3、照射量的定义，SI 单位，专用名称一束X 或γ射线穿过空气时，与空气发生相互作用产生次级电子，这些电子损失全部能量产生离子对，取一种符号离子总电荷的绝对值，除以对应体积元内空气质量，记得照射量。

1(能量公式）2、连续谱中最大强度对应的波长与最短波长之间近似有下述关系:3、连续谱射线的总强度I ：4、连续谱X 射线的转换效率η;5、放射性原子核的衰变公式：6、时间7：单色窄束射线的衰减规律： 8、线衰减系数μ： 9、半值层：10、半值层计算公式：(重要公式）11.影响半值层T1/2的因素:12、宽束多色射线的强度衰减规律：13Ⅰ=Ⅰs+Ⅰp=Ⅰp （1+n) 散射比n= I s / I p14、 胶片对比度公式 min5.1λλ=IM 2ZiV K I i =ZVK i =ηte N N λ-=0TeI I μ-=033λρμZ K =Ten I I μ-+=)1(015、射线照相对比度公式 ：ΔD=-0.434 G μΔT /（ 1 + n ） 16、黑度D ：照射光强度与穿过底片的透射光强之比的常用对数值17、射线照相几何不清晰度： Ug = df ×L 2／L 1=d f ×L 2／（F-L 2) 18、X 射线曝光量：E=it γ射线曝光量：E=At19、平方反比定律：从一点源发出的辐射，强度I 与距离F 的平方成反比 I 1/I 2=（F 2/F 1）220、X 射线照相的曝光因子：Ψ=i t/F 2= i 1 t 1/F 11= i 2t 2/F 22=……= i n t n /F n 2 γ射线照相的曝光因子：Ψ=A t/F 2= A 1 t 1/F 12= A 2t 2/F 22=……= A n t n /F n 219、K 值与横向裂纹检出角θ的关系：K=1/Cos θ θ=cos -1(1/K) 20 、 一次透照长度L 3: L 3= 2L 1tan θ21、 直缝单壁单影: 底片的有效评定长度： L eff =L 3+ΔL 纵缝作双壁单投影：底片的有效评定长度应为：l eff =ΔL+L 3′+ΔL22、环缝单壁外照法 Ｎ＝360218000αα= α=θ-η θ=cos -1 [1120+-()K T DK] η= sin -1(D D L 0012+sin θ )K=1.1 θ=cos -1 [1.121.0D D T +]当D ０＞＞T 时，θ≈cos －１Ｋ－１ K=1.1 θ=24.62 L 3=πＤ０／Ｎ； Ｌ＇3＝π．Ｄｉ／Ｎ ΔL ≈2T ·tan θ Ｌeff ＝ΔL ／２＋Ｌ３＋ΔL ／２α:与ＡＢ／２对应的圆心角； θ:最大失真角或横裂检出角；η- -有效半辐射角； Ｋ- 透照厚度比；Ｔ- 工件厚度； Ｄ０--- 容器外直径 D i －容器内直径LL D 0lg=DL L 100=23、环缝单壁内照法 1）F ＜R 的偏心法 N=180αα=η－θ：θ=cos -1KD TK i)1(-12- η=sin －1（D D L ii -21sin θ ）当D 0＞＞T 时， θ=cos -1K -1 L 3=N D i ⋅π L 3′=ND 0⋅π ΔL ≈2T ·tg θ（ΔL/2=T ·tg θ） L eff =L 3′+ΔL 2）F>R 的偏心法透检 N=180αα=θ-η θ=cos -1KD TK i)1(-12- η=sin -1(θsin 21iiD L D - )当D 0>>T 时,θ=cos -1K -1 L 3′=N D 0⋅π L 3=ND i⋅π L eff =L 3＇ 24双壁单影法100%透检环缝时的最少曝光次数N 一次透照长度L 3N=180αα=θ+η θ=cos -11120+-()K T DKη=sin -1（θsin 20D F D -）当D o >>T 时,θ=cos -1K -1 L 3=ND 0⋅π L eff =L 3 25利用曝光曲线求非钢材的曝光量 射线等效系数（φm 表示）是指在一定管电压下，达到相同射线吸收效果（或者说获得相同底片黑度）的基准材料厚度T o 与被检材料厚度T m 之比，即：φm =T T m26、椭圆成像法偏心距 L 0=（g ＋q ）L 1/ L 2=(F-L2)(p+q)/L2 =[焦距-(外径+焊缝余高)]×2焊缝宽度/(外径+焊缝余高)27、距离防护：对点源来说，在某点的射线强度与该点到源的距离平方成反比 D 1R 12=D 2R 22。

高考物理答题公式_高考常考物理公式_高考物理公式总结高考物理的备考离不开背诵公式。

今天，店铺整理了高考物理公式，以供考生复习。

高考物理公式(一)：平抛运动公式1.水平方向速度：Vx=Vo2.竖直方向速度：Vy=gt3.水平方向位移：x=Vot4.竖直方向位移：y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2，合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)影响与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体选有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

高考物理公式(二)：原子和原子核公式1.α粒子散射试验结果a)大多数的α粒子不发生偏转;(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转;(c)较少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)2.原子核的大小：10-15～10-14m，原子的半径约10-10m(原子的核式结构)3.光子的发射与吸收：原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末{能级跃迁｝4.原子核的组成：质子和中子(统称为核子)，{A=质量数=质子数+中子数，Z=电荷数=质子数=核外电子数=原子序数〔见第三册P63〕｝5.天然放射现象：α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长较短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。

γ射线是伴随α射线和β射线产生的〔见第三册P64〕6.爱因斯坦的质能方程:E=mc2{E:能量(J)，m:质量(Kg)，c:光在真空中的速度｝7.核能的计算ΔE=Δmc2{当Δm的单位用kg时，ΔE的单位为J;当Δm用原子质量单位u时，算出的ΔE单位为uc2;1uc2=931.5MeV｝〔见第三册P72〕。