X射线常用辐射量和单位

电离辐射量和单位撰写时间：2012-6-8 文章作者：质检总局计量司文章来源：《我们身边的电离辐射》在人类发现和认识电离辐射的过程中，如何定义适当的物理量用以正确表述对电离辐射量的测量，一直是电离辐射计量学的重要任务。

自从1895年伦琴发现X射线并很快付诸医学应用开始，伴之而来的问题就是如何度量X射线。

直到1925年第一届国际放射学大会，产生了第一个关于辐射测量和标准化的专业组织“国际辐射单位委员会”（ICRU）。

后来，在该组织的名称中又强调并且加入了测量，确定为“国际辐射单位与测量委员会”（简称ICRU未变）。

ICRU的成立，为全球电离辐射量和单位的标准化工作奠定了基础。

随着科学技术的不断进步，历经50年的技术发展，ICRU在不断完善科学定义的基础上于1974年提出建议，并于1975年通过第15届国际计量大会决议确定（1）对放射性活度的国际制单位s－1采用专名贝可勒尔（Becguerd），记号为 Bq，1Bq=1s－1；（2）对吸收剂量的国际制单位[焦·千克－1]，采用专名“戈瑞”（Gray），记号为Gy。

从此，开始了全世界范围内辐射量和单位的国际制单位推行工作。

我国一直十分重视统一单位制的工作。

早在1959年6月25日国务院就发布了关于统一计量制度的命令，确定米制单位为我国的基本计量单位。

1977年5月27日国务院颁布《中华人民共和国计量管理条例（试行）》在第三条中明确规定“逐步采用国际制单位”。

1978年8月原国家标准计量局设立“国际单位制办公室”。

1984年2月27日国务院发布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。

1984年 6月9日原国家计量局以文件的形式发布《中华人民共和国法定计量单位使用方法》。

1985年9月6日颁布的《计量法》以国家法律的形式强调“国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。

”但是由于各种原因，特别是受旧的习惯势力的影响，使得国际制单位的使用还存在不少问题。

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。

核辐射单位核辐射单位是衡量核辐射的标准单位。

核辐射是指从放射性物质中散发出来的粒子或电磁波，对人体或物体造成潜在危害。

科学家们为了能够准确测量和评估核辐射的强度和效应，制定了一系列核辐射单位，用于描述不同类型的核辐射。

辐射剂量的度量核辐射的剂量可以通过测量其穿过或吸收在介质中的能量来估算。

目前，国际上常用的核辐射单位主要有三个：居里(Ci)/贝克勒尔(Bq)、格雷(Gy)和西弗(Sv)。

1.居里(Ci)/贝克勒尔(Bq)：居里是描述放射性物质衰变率的单位，它表示每秒中发生的核反应数。

贝克勒尔是国际单位制的标准计量单位，用于描述放射性物质的放射性活度。

1居里等于每秒发生3.7*10^10个衰变。

2.格雷(Gy)：格雷是衡量对生物体或其他物质吸收的辐射剂量的单位。

它表示单位质量的物质吸收的辐射能量。

1格雷等于1焦耳/千克。

3.西弗(Sv)：西弗是衡量吸收放射性能量对生物体的伤害的单位。

它考虑了不同类型的辐射对组织的不同损伤能力，并根据损伤的严重程度对剂量进行修正。

1西弗等于1格雷乘以修正因子。

不同类型辐射的单位不同类型的核辐射对人体的影响有所不同，因此需要分别对它们进行度量和评估。

以下是常见的核辐射类型及其对应的单位：1.α粒子：α粒子是由两个中子和两个质子组成的带正电的粒子，质量较大，能量较低。

它在介质中传播时受到电离作用的主要影响。

α粒子的剂量单位为格雷(Gy)或西弗(Sv)，通常用于衡量人体暴露于α粒子源时吸收的辐射能量。

2.β粒子：β粒子由一个带负电的电子或正电子组成，速度较快。

它在介质中传播时同样会引起电离作用。

β粒子的剂量单位也为格雷(Gy)或西弗(Sv)，用于测量人体对β粒子放射源的暴露。

3.γ射线：γ射线是一种高能量的电磁波，能够以极高的速度穿透物质。

它对组织的电离作用较小，但能量较高的γ射线仍然会对人体产生一定的损伤。

γ射线的剂量单位同样为格雷(Gy)或西弗(Sv)，用于描述人体吸收的γ射线能量。

辐射防护基础知识.辐射防护7.1 辐射量的定义、单位和标准描述X 和γ射线的辐射量分为电离辐射常⽤辐射量和辐射防护常⽤辐射量两类。

前者包括照射量、⽐释动能、吸收剂量等。

后者包括当量剂量、有效剂量等。

所谓 “剂量”是指某⼀对象接收或“吸收”的辐射的⼀种度量。

7.1.1 描述电离辐射的常⽤辐射量和单位 1、照射量（1）照射量的定义和单位照射量是⽤来表征χ射线或γ射线对空⽓电离本领⼤⼩的物理量。

定义：所谓照射量是指χ射线或γ射线的光⼦在单位质量的空⽓中释放出来的所有电次级电⼦（负电⼦或正电⼦），当它们被空⽓完全阻⽌时，在空⽓中形成的任何⼀种符号的（带正电或负电的）离⼦的总电荷的绝对值。

其定义为dQ 除以dm 的所得的商，即：dm dQ P =式中dQ ——当光⼦产⽣的全部电⼦被阻⽌于空⽓中时，在空⽓中所形成的任何⼀种符号的离⼦总电荷量的绝对值。

dm ——体积球的空⽓质量⽤图表⽰1⽴⽅厘⽶的⼲燥空⽓，其质量为0.001293克，这些次级电⼦是光⼦从0.001293克空⽓中打出来的，它们在0.001293克空⽓中的⾥⾯和外⾯都形成离⼦，所有这些离⼦都计算在内，⽽在0.001293克外产⽣的次级电⼦发射形成的离⼦则不计算在内。

照射量（Ρ）的SI 单位为库仑/千克，⽤称号1-CKg表⽰，沿⽤的专⽤单位为伦琴，⽤字母R 表⽰。

1伦的照射量相当于在标准的状况下（即0℃，1⼤⽓压）1⽴⽅厘⽶的⼲燥空⽓产⽣1静电位（或2.083×109对离⼦）的照射量叫1伦琴。

Θ 1静电单位=3.33×10-10库伦13cm ⼲燥空⽓质量为0.001293克=1.293×10-6千克1伦=61010293.11033.3--??=2.58×10-4库伦/千克⼀个正（负）离⼦所带的电量为4.8×10-10静电单位，1伦是在⼲燥空⽓中产⽣1静电单位的电量，所以产⽣的电⼦对数为1/4.8×10-10=2.083×109对离⼦。

辐射剂量单位
辐射剂量单位是用于测量辐射对人体或物体产生的影响的单位。

常见的辐射剂量单位包括以下几种：
1. 格雷（Gray，Gy）：格雷是国际单位制（SI）中的辐射剂
量单位，定义为每千克物质吸收 1焦耳辐射能所启动的效应。

2. 贝克勒尔（Becquerel，Bq）：贝克勒尔是国际单位制（SI）中的放射性活度单位，定义为每秒内发生一个衰变事件（核变）的放射性核子数量。

3. 路德（Rad）：路德是旧版国际单位制中的辐射剂量单位，
定义为吸收100 质量单位的辐射能所引起的能量沉积。

4. 麦弗特（Sievert，Sv）：麦弗特是国际单位制（SI）中的有
效剂量单位，定义为不同类型辐射对人体组织造成的损伤的加权测量。

以上是常见的辐射剂量单位，用于衡量不同类型辐射的强度和对人体的潜在影响。

射线剂量单位
射线剂量单位是用来衡量射线剂量的标准单位。

它是根据环境中射线强度所造成的有害影响来衡量的，主要用于衡量核反应堆外空气中的辐射剂量，以及用于放射性治疗时射线剂量的控制。

常用的射线剂量单位是比特（Bit），它定义为1比特等于1微克的辐射剂量，即1比特等于1微西弗（μSv）。

另一个常用的单位是放射性剂量单位（Rad），它定义为1放射性剂量单位等于100比特，即1放射性剂量单位等于1毫西弗（mSv）。

另外，还有一种射线剂量单位叫做秒位（Sievert，Sv），它定义为1秒位等于1000比特，即1秒位等于1西弗（Sv）。

秒位是一种非常重要的射线剂量单位，它可以用来衡量放射性物质对生物体造成的有害影响。

此外，其它常用的射线剂量单位还有西弗每小时（Sv/h）、毫西弗每小时（mSv/h）、微克每小时（μSv/h）等。

它们都是根据环境中射线强度所造成的有害影响来衡量的单位，可以用来衡量辐射剂量。

综上所述，射线剂量单位有比特（Bit）、放射性剂量单位（Rad）、秒位（Sievert，Sv）、西弗每小时（Sv/h）、毫西弗每小时（mSv/h）、微克每小时（μSv/h）等，它们都可以用来衡量环境中射线强度所造成的有害影响。

常用的射线剂量单位有西弗勒(Sievert, Sv)、西斯特(Rem, rd)和西拉(Roentgen, R). 前两者都是表示放射性暴露的剂量单位，西斯特表示物理剂量，而西弗勒则是表示生物剂量。

西拉则是表示放射性射线强度的单位，用于度量放射性物质排放时所产生的射线强度。

亦简称剂量。

在放射医学和人体辐射防护中，电离辐射量（剂量）是一个问题。

在放射线量中也采用国际单位（SI），根据国际辐射单位测量委员会的建议（1962），日本的计量法于1966年已作了大幅度的修正。

如以生物效应作为目标，辐射与生物分子相互作用生成的离子和激发分子的数量及分布较之辐射线能谱的状况更为重要，因而多采用了下列各种单位：电离辐射标志（1）照射量（exposure dose）：所谓照射量描述x射线和 射线在空气中电离能力的量。

它的定义是在标准状态下1立方厘米的空气（1.293毫克空气）中产生1静电单位电量。

照射量X是dQ除以dm所得的商，其中dQ的值是在质量为dm空气中，由光子释放的全部电子（负电子和正电子）在空气中完全被阻止时所产生的离子总电荷的绝对量，即：X＝dQ/dm。

单位：库仑·千克-1（C/kg）；伦琴的定义是：在1R X或γ射线照射下，在0.001293g（相当于0℃和760mm汞柱大气压力下1cm-3干燥空气的质量）空气中所产生的次级电子在空气形成总电荷量为1静电单位的正离子或负离子。

照射量只对空气而言，仅适用于X或γ射线。

（4）辐照剂量率（exposure rate）：系指单位时间内的照射量（exposure dose）；（2）吸收剂量（absorbed dose）：所谓吸收剂量是指单位质量物质接收电离辐射的平均能量。

定义为dε除以dm所得的商，其中dε是致电离辐射给予质量为dm的受照物质的平均能量。

即D＝dε/dm吸收剂量的SI 单位是焦耳·千克-1（J·kg^-1），SI单位专名是戈[瑞]（gray），符号Gy。

暂时与SI并用的专用单位名称是拉德，符号为rad。

1Gy＝1J·kg-1＝100rad，或1rad＝10-2J·kg-1＝10-2Gy。

它是描述电离辐射能量的量。

当电离辐射与物质作用时，其部分或全部能量可沉积于受照介质中。

电离辐射的卫生防护电离辐射是由α粒子、β粒子、γ射线、X射线和中子流等对原子和分子产生电离作用的辐射。

在石油化工生产和建设中，经常使用的放射性同位素有钴60、铯137液位计等以及X射线探伤设备等都不同程度地接触电离辐射，因此必须做好电离辐射的卫生防护工作。

(一) 电离辐射的基本概念1、常用的辐射量和单位(1) 照射量(X)：是指X射线或γ射线的光子在单位质量空气中释放出来的全部电子完全被空气阻止时，在空气中产生同一种符号离子总电荷的绝对值。

(2) 吸收剂量(D)：是指电离辐射进入人体单位质量所吸收的放射能量。

(3) 剂量当量(H)：一定吸收剂量的生物效应，取决于辐射的品质和照射条件，故不同类型辐射其吸收剂量相同而所产生的生物效应的严重程度或发生几率可能不同。

剂量当量是指考虑辐射品质及照射条件对生物效应的影响而加权修正后的吸收剂量。

(4)有效剂量当量(H E)：在辐射防护标准中所规定的剂量当量限值是以全身均匀照射为依据的，而实际情况是，辐射几乎总是涉及不止一个组织的非均匀性照射。

为了计算在非均匀照射情况下，所有受到照射的组织带来的总危险度，与辐射防护标准相比较，对辐射的随机性效应引进了有效剂量当量。

有效剂量当量H定义为加权平均器官剂量当量的和，其公式为EH E=∑T H T W T (7--1)式中H T---组织T受照射的剂量当量，Sv；W T--组织T相对危险度权重因子。

(5) 放射性活度：表示放射性物质的蜕变速率。

其单位是Bq，lBq＝1／S。

2、电离辐射的肯定效应和随机效应(1) 肯定(非随机性)效应：肯定效应是指对身体组织(如眼晶体、造血系统、性细胞等)的损伤。

其伤害的严重程度，取决于所受剂量的大小，剂量越大，伤害越重，小于阈值则不会见到损伤。

(2) 随机效应：主要指造成各种癌症和遗传性疾病。

它是无阈值的，个体危险的严重程度与所受的剂量大小无关，但其发生率则取决于剂量。

(二) 电离辐射对人体的危害电离辐射对人体的危害是由超过剂量限值的放射线作用于肌体而发生的，分为体外危害和体内危害。

x射线辐射单位
X射线辐射的单位通常使用以下单位：
1. 基尔（kilo-Röntgen，kR）：是表示X射线辐射剂量的单位。

1 kR等于1000雷(R)。

2. 雷（Röntgen，R）：是衡量X射线或伽马射线在空气中产
生的电离能力的单位。

1 R等于通过1立方厘米空气所产生的
电离对数。

3. 辐（rad）：是衡量吸收剂量的单位，用于表示物质在接受
辐射时所吸收的能量。

1 rad等于吸收100爱尔格（erg）能量。

4. 格雷（gray，Gy）：是国际单位制（SI）中衡量吸收剂量的单位，描述物质在接受辐射时所吸收的能量。

1格雷等于吸收
1焦耳的能量。

请注意，以上单位是最常见的X射线辐射单位，但在不同国
家和不同应用领域可能存在其他单位。

常见放射源的照射量对照
为使用户对照射量有一个直观的认识，消除对放射源的恐惧心理，现将人们日常生活中实际接触的入射剂量对比如下(见表5)，伽玛射线外照射对人体的作用：1毫伦相当于1毫雷姆，也相当于吸收剂量1毫拉德。

从下表中可知仪表的漏泄量相当小，就局部剂量而言，还不足夜光手表的剂量。

因此使用人员完全可以不必担心。

在地球上，来自宇宙和地球自身存在的天然放射性，充满了整个生物圈。

人类就是生活在这个具有微弱放射性的环境之内的。

国家规定的最大允许剂量是每小时2毫伦，人类长期生活在这样的环境中，现代知识水平，采用最先进的医学技术手段，也不能察觉对人类有任何的近期病变影响，一般都把这个剂量标准定为放射性工作人员允许剂量，国家为保障普通居民的健康，取允许剂量的十分之一，即每小时0.2毫伦，作为限制剂量，•又称居民剂量标准，本仪表放射源漏泄时约为剂量标准的二分之一以下。

表5
照射种类照射剂量或剂量当量
国家规定最大允许剂量2毫伦/小时或16毫伦/天
国家规定居民允许剂量0.2毫伦/小时或16毫伦/天
FB仪表实测剂量小于0.03毫伦/小时/天
夜光手表的局部照射量24毫雷姆/天
天然本底照射量0.4毫雷姆/天
人体内存在的内部照射0.25～0.4毫雷姆/天
普通胸部X射线透视100～200毫伦/次
牙齿X射线透视(局部) 1500～15000毫伦/天
恶性肿瘤治疗(局部) 300～700万毫伦/天。