电离辐射剂量学基础课件——第二章 剂量学基本概念

染色体的主要成分是两种重要的有机化合物―DNA( 脱氧核糖核酸)和蛋白质 。
DNA是长的双链状的大分子，一个DNA分子上包含多 个基因(决定着遗传特性)。
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辐射防护与安全基础
根据细胞的功能，可将组成人的细胞分成 两大类，一类称做体细胞，一类称做生 殖细胞(精子和卵子)。前者是构成个体 本身(躯体)的各种细胞，后者则是专为 繁殖后代的细胞。
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辐射防护与安全基础 辐射引起的白内障、皮肤的良性损伤、骨髓内
血细胞减少致造血障碍、性细胞受损致生育 能力减退、血管和结缔组织受损等。 无论是随机性效应还是确定性效应，若辐射效 应显现在受照者本人身上的，称为躯体效应; 出现在受照者后代身上的称为遗传效应。
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2.非随机性效应，又叫确定性效应
(Deterministic effect) ICRP(国际放射防护委员会，International
Commission on Radiological Protection)在其 建议书草案(征求意见稿,2006)中将确定性效应也
辐射防护与安全基础
(2)辐射品质
指的是电离辐射授与物质的能量在微观空间分布上的 那些特征,不同种类和不同能量的射线授与物质的能 量在微观空间分布上是不相同的 ，某一点的辐射品
质由品质因数Q来表征，某一组织或器官的辐射品 质由辐射权重因数WR来描述 ，Q、 WR 可在
GB18871—2002国家标准(电离辐射防护与辐射源安 全基本标准)192、193页中查到。
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第3章 辐射剂量学基础
吉林大学 公共卫生学院 辐射防护教研室
陈大伟
本章主要内容
• 剂量学的基本概念 • 电离辐射场描述 • 相互作用系数 • 基本剂量学量 • 放射防护量 • 检测实用量
3.1 电离辐射和电离辐射场
• ３.１.１电离辐射的基本概念：
•
一、电离辐射和非电离辐射
•
二、辐射效应和辐射剂量
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二、 粒子注量（率）和能量注量（率）
• 粒子注量：T时间内，进入以 r 点为球心的单位截面积小 球的粒子数，m-2
• 粒子注量率： (t,r)d (T,r)/dt
• 能量注量：T时间内，进入以 r 点为球心的单位截面积小 球的辐射能，J ∙m-2
• 能量注量率： (t,r)d (T,r)/dt
一．电离辐射和非电离辐射
激发过程
辐射
电离辐射
带电粒子（α、β、电子和质子等）
不带电粒子（X、γ和中子等）
非电离辐射
日常所见的微波、无线电波、紫外线和可见光
电离辐射和非电离辐射统称电磁辐射
电离辐射
• （1）电离（ionization）：指从一个原子、分子或其它束缚 态中释放一 个或多个电子的过程。
粒子注量说明
•1.截面da必须垂直每个 入射方向，定义中采用 小球体，使得来自各个 入射方向的粒子都满足 这个要求。
• 2.粒子注量的单位：m-2
粒子注量 是dN除以da所得的商(dN/da)
= dN/da
其中 dN是入射到截面为da的球体内的粒子数。这里所谓的“入射
到”或称进入，强调只穿过一次，精并选只课件考p虑pt 进入，不考虑流出。
R ,E(t,r)d R (t,r)/dE

辐射剂量学在核医学成像中起到关键作用，确保 图像质量和患者安全。
辐射防护与安全
辐射防护与安全是为了保护工作人员 和公众免受辐射危害而采取的措施。
辐射剂量学在辐射防护与安全中起到 关键作用，提供测量、评估和控制辐 射剂量的方法，确保工作人员和公众 的安全。
辐射防护与安全需要遵循国家和国际 标准，确保辐射源的安全管理和使用 。
在核设施周围区域以及放射性废物处理和 处置场所，辐射剂量学用于监测环境辐射 水平和评估其对生态系统的潜在影响。
02
辐射剂量学基础知识
辐射类型
电磁辐射
01
包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线和X射线等。
电离辐射
பைடு நூலகம்
02
包括质子、中子、电子、离子和光子等。
非电离辐射
03
包括无线电波、微波和可见光等。
放射诊断是通过放射线检查身体内部结构和病变 的方法。
2
放射诊断中使用的辐射剂量通常较低，但也需要 精确控制，以避免对正常组织造成损伤。
3
辐射剂量学在放射诊断中起到关键作用，确保图 像质量和患者安全。
核医学成像
核医学成像利用放射性核素标记的示踪剂在体内 分布的差异，进行疾病诊断和功能研究。
核医学成像中使用的辐射剂量较低，但需要精确 控制，以避免对周围正常组织造成损伤。
辐射单位
伦琴（R）
表示X射线和γ射线的辐射剂量，是国际单位制中的基本单位。
拉德（rad）
表示电离辐射剂量，是常用的单位。
希沃特（Sv）
表示全身剂量当量，是国际单位制中的基本单位。
人体对辐射的响应
急性辐射病
当人体受到大剂量辐射时，会出现恶心、呕吐、腹泻 等症状，严重时会导致死亡。

照射量与空气比释动能的关系
空气比释动能是照射量的能量当量
X(r) = Ka (r)×e/W a
照射量是空气比释动能的电离当量
Ka(r) = X(r)×W / e a
照射量与空气比释动能的数值关系
K a (r ) = X (r ) ×Wa / e = X (r )[C / kg] × 33.97[ J / C] = 33.97 X (r )[Gy] = X (r )[R] × 2.58 ×10−4 [(C / kg) / R] × 33.97[ J / C ] = 8.76 ×10−3[Gy / R] × X (r )[R]
辐射类型
径迹数
能量沉积 keV/µm
离子对数 离子对/µm 离子对
60
Coγ 射线 1000 10 3
0.2 21 70
7 65 2200
1 MeV 中子 α 射线
3.总授与能ε 总授与能ε 总授与能
ε = ∑ Ei = ∑ Ein − ∑ Eout + ∑ Q
4.平均授与能 ε 平均授与能 • δ ε , ε1 , ε 都是随机量 •ε 是非随机量
δ E = E − ( Eδ + E ` + hvk )
•电子对生成过程 电子对生成过程
δ E = hv − (E + E ) − 2mc
+ −
2
•自发核转变过程 自发核转变过程
δ E = Q − hv = ER + ∆B
二、授与能ε（energy imparted） 授与能ε ） 1.授予能量及其空间分布 授予能量及其空间分布
& 二．照射量率 X （Exposure rate） ） & 1.定义 定义 X =dX/dt