电磁辐射ppt课件

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电磁辐射概述
电磁辐射的波谱很宽，按照其生物学作用，
可以分为电离辐射和非电离辐射。电磁辐射 对生物体作用的强弱，决定于辐射的量子水 平，量子能量越大，生物学作用越强，能够 引起生物组织电离的最小能量为12eV（电子 伏特），相应的电磁波波长小于<1.010-7 m； 而非电离辐射包括了紫外线、可见光、红外 线、微波和高频电磁场
2.照射量
照射量的国际标准单位是库仑·千克-1（C ·kg -1）。 照射量的旧有专用单位为伦琴( R ) 。
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电离辐射常用单位
3.吸收剂量（absorbed dose）
吸收剂量的 SI 单位为戈瑞（Gy），1戈瑞等于1千克被照 物质吸收1焦耳（J）的辐射能量。即 1Gy=1J ·kg-1 。吸 收剂量适用于任何类型、任何能量的电离辐射，且适用 于任何受照物质。
2.4mSv ·a-1，自从有人类以来一直受天然辐射源 的照射，称为天然本底照射，它已是人类不可缺少 的一种生存环境。
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电离辐射对机体的影响
电离辐射引起的生物效应是一个非常复杂的 过程。生物机体吸收辐射能量到生物效应发 生，乃至机体损伤或死亡要经历许多性质不 同的变化，有机体分子的变化，细胞功能、 代谢和结构的变化，以及完整机体各个组成 部分之间相互关系的变化。从变化时间来看， 有些变化瞬间即逝，有些需时较久，甚至延 迟数年。
其他放射性损伤
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电离辐射生物学效应的特点及影响因素
天然辐射源
宇宙射线（cosmic rays）、环境介质中的天 然放射性核素 （存在于土壤、矿石、建筑物中。）
天然放射性核素在自然界分布十分广泛，如 岩石、土壤、大气、水、各种建筑材料以及 动植物组织中都含有一定量的天然放射性核 素。人体受天然放射性核素外照射全世界平 均剂量为0.46mSv a-1。
4. 剂量当量
剂量当量的SI单位是希（Sievert，Sv）1Sv=1J ·kg-1 。原 有专用单位为雷姆（rem）1Sv=100rem或1rem=0.01Sv。 剂量当量一般在放射防护中应用，主要是在长期小剂量慢 性照射时的相应剂量限制范围内使用，而不用于急性大 剂量照射。
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电离辐射的来源及接触机会
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电离辐射的来源及接触机会
体内的放射性核素
环境介质中处处有天然放射性核素，人通过呼吸 和饮食使天然放射性核素进入体内，构成对人体的 内照射，平均剂量约为1.52mSv ·a-1 。人体内必 然含有可以测出的放射性物质。主要是3H 、14C、 40K等。加上大气的Rn （氡）和Th（钍）。
天然辐射源对公众所致世界平均剂量水平为
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电磁辐射谱
辐射类型
电离辐射 非电离辐射
紫外辐射 可见光 红外辐射 射频辐射
微波 高频电磁场
频率范围 （Hz）
73.01015
7.51014~3.01015 4.01014~7.51014 3.01011~4.01014
3.0108~3.01011 <3.0108
波长范围 （m）
电离与非电离辐射
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主要内容
电磁辐射（Electromagnetic radiati会、对机体的影响、影响
因素防护）
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电磁辐射概述
电荷产生电场，电荷流动产生磁场，两者合 成为电磁场；电磁场以波的形式（电场和磁 场的振幅相互垂直）向外传递电磁能量，形 成了电磁辐射。
<1.010-7
1.010-7~4.010-7 4.010-7~7.610-7 7.610-7~1.010-3
1.010-3~1.0 >1.0
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电离辐射（ionizing radiation）
能够直接或间接引起物质电离的射线，称 为电离辐射。
高速的带电粒子，如粒子、粒子、质子 等，能直接引起物质电离，为直接电离粒 子；而X射线、射线和中子等不带电粒子， 是通过与物质作用时产生的带电次级粒子而 引起物质电离，属于间接电离粒子。
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电离辐射常用单位
1. 放射性活度（radio activity) 简称活度
国际SI单位制的单位称贝可勒尔(Becquerel),简称 贝可，符号为Bq，单位是秒-1（S-1)，定义为每秒 一次核衰变，即为1Bq=1s-1 。旧用放射性活度单 位为居里（Ci），贝可与居里的换算关系如下： 1Ci = 3.71010 Bq
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电离辐射生物学效应的特点及影响因素
电离辐射生物效应的特点是机体吸收的能量不 大，生物效应却很大，例如6.0Gy的X射线可 使人或高等动物发生致死效应，但将这些能 量转换为热能，才可使体温升高0.002度。 若以热辐射代替电离辐射，需大1~10万倍的 能量才能引起机体死亡；其次是短暂的作用 引起长期效应，射线穿过受照机体只是瞬间 完成，而它引起的生物效应却能持续很长时 间。
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电离辐射对机体的影响
电离辐射引起生物学效应的机理十分复杂，通常将辐 射生物效应的发展过程分为原发作用和继发作用两个 方面。
原发作用 又分为电离辐射的直接作用和间接作用
• 直接作用（direct effects ） 是指电离
辐射直接作用于具有生物活性的大分子，如核酸、蛋 白质（包括酶）等。使它们发生电离和激发或化学键 的断裂等变化，从而引起其正常功能和代谢作用的障 碍。如DNA的断裂，酶的活性降低或丧失，膜系分子结 构的破坏等。
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职业病名单中的职业性放射性疾病 1．外照射急性放射病；
2．外照射亚急性放射病； 3．外照射慢性放射病； 4．内照射放射病； 5．放射性皮肤疾病； 6．放射性肿瘤； 7．放射性骨损伤； 8．放射性甲状腺疾病； 9．放射性性腺疾病； 10．放射复合伤； 11．根据《职业性放射怀疾病诊断标准（总则）》可以诊断的
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电离辐射对机体的影响
间接作用（indirect effects ） 间接作用是指辐射粒子作用于水分子，引起 电离，生成具有强氧化作用的自由基和活化 分子（•H、•OH、e-aq、H2O2、•HO2等）对 生物大分子的作用，引起生物大分子的损伤。 生物体内一般含水量高于70% ，细胞内的 生物大分子存在于含大量水的环境中，因此 间接作用对生物大分子的损伤作用有重要意 义。