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《放射物理与防护》教学课件：影像物理与防护 见习一

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物理：19.4《放射性的应用与防护》ppt课件

物理：19.4《放射性的应用与防护》ppt课件
生 物成 是的超重120元503。F素r由的此核，可在经ZA断X过定6生次成a衰的变超后重的元产
素的原子序数和质量数分别是〔 D 〕 〔A〕124，259 〔B〕124，265 〔C〕112，265 〔D〕112，277
如图，在匀强磁场中的A点，有一个静止的原子 核，当它发生哪一种衰变时，射出的粒子以及新核的 轨道才作如图的圆周运动，并确定它们环绕的方向， 假设两圆的半径之比是45∶1，这个放射性元素原子 核的原子序数是多少？
23920Th (钍)经过一系列α和β衰变,
成为
P 208
82
b
(铅)
( B D)
(A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)共经过4次α衰变和6次β衰变 (D)共经过6次α衰变和4次β衰变
以下四个方程中，x1 x2 x3 和 x4各代表某种粒子 。
(1) 29325U01n 3985Sr15348Xe 3x1
核的运动轨迹分别如图中a，b所示，由图可以
断定： [ B D ]
A.该核发生的是α衰变 B.该核发生的是β衰变
a b
C.磁场方向一定是垂直纸面向里
D.磁场方向向里还是向外不能断定
最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探 测方面获得艰苦进展。1996年科学家们在研讨 某两个重离子结合成超重元素的反响时，发现
另一系列衰变如下： PQRS
知P是F的同位素，那么
〔 B〕
A．Q是G的同位素，R是H的同位素
B．R是E的同位素，S是F的同位素
C．R是G的同位素，S是H的同位素
D．Q是E的同位素，R是F的同位素
假设用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此
原子的原子核内的质子数,z代表此原子的原子核内的

辐射物理与防护电子教案PPT课件

辐射物理与防护电子教案PPT课件
粒子的能量
2、比释动能K
从体积V逸出的所 有不带电粒子能量
所有相关核和基本粒子静止 能量改变的总和（减小为正，
增加为负）
不带电粒子与物质相互作用时，在单位 质量物质中由不带电粒子所产生的转移能
K dEtr
dm
(给定物质体积元内的)
8
比释动能K的单位：焦耳∙千克–1( J∙kg–1) 又名：“戈瑞”(Gy)，简称
在介质中用于电离和激发的这部分能量 另部分则转化为轫致辐射(非吸收)
定义：辐射所授予单位质量介质dm中的平均能量dEen
D dEen dm
单位与比释动能的相同：焦耳∙千克–1( J∙kg–1) 即“戈瑞”(Gy)， “厘戈瑞”(cGy)，1Gy =
100cGy
= dEen为平均授予能沿用单位：拉德(rad)， 1rad = 10–2Gy
进入dm介质全部
离开该体积的全
该体积内发生任
– – 粒子(带电和不带
部粒子(带电和不
何核反应所增加
电)能量的总和
带电)能量总和
的静止能量
说明：(1) 吸收剂量与物质有关(不同物质吸收本领不同)；
(2)以戈瑞为单位的吸收剂量适用于任何电离辐射及受
照的任何物质
12
吸收剂量1 戈瑞（1焦耳/千克）时的能量效应
号的离子总电荷量的绝对值。
(2) dQ 并不包括在所考察的空气dm中释放出来的次级 电子所产生的轫致辐射被吸收后而产生的电离电量；
(3) 照射量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)。
(4) 照射量只适用于射线能量在10keV到3MeV射线。
2、照射量率 X

Emax 0

放射物理与防护全套ppt课件

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57
3）管电压的影响： 在相同mAs同种靶物质的条件下， X线的量与管电压的n次 方成正比。
58
3、X线的质 X线的质又称线质，它表示X线的硬度，即穿透物质本领的 大小。X线质完全由光子能量决定，而与光子个数无关。 在实际应用中是以管电压和滤过情况来反映 X 线的质。这 是因为管电压高、激发的X线光子能量大，即线质硬；滤过 板厚，连续谱中低能成分被吸收的多，透过滤过板的高能成 分增加，使 X线束的线质变硬。在滤过情况一定时，常用管 电压的千伏值来粗略描述X线的质。 在工作中描述X线质除千伏值外，还用半价层、半值深度等 物理量来表示X线质。
34
2、激发 高速电子通过物质时，作用于轨道电子，轨道电子获得 能量从低能态轨道跃迁到高能态轨道，这种现象称为激发。 此时原子处于受激态，不稳定。当该电子退激时（跃迁）， 获得的能量将以光能或热能的形式释出。外层轨道电子受激 退激时产生热能，内层轨道电子受激退激时产生射线。
35
3、散射 电子受到物质原子核库仑电场的作用而发生方向偏折，称 散射。散射对测量及防护都有一定程度的影响。
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下图是使用钨靶 X 线管，管电流保持不变，将管电压从 20KV 逐步增加到 50KV ，同时测量各波段的相对强度而绘制成的 X 线谱。
39
2、连续X线的最短波长、最强波长、平均波长及最大光子 能量。
40
最短波长：
41
42
最强波长：
λ
最强
= 1.5 λ
min
平均波长 λ 平均 = 2.5λ
放射物理与防护
Radiological Physics and Radiation Protection
1
第一章 物质结构 一、原子的基本状况

放射物理与防护课件

放射物理与防护课件

放射工作人员培训与教 育
放射工作人员培训内容与方法
放射物理基础知识：了解放射物理的基本原理和概念， 如放射性衰变、辐射类型等。
事故应急处理：了解如何应对放射事故和紧急情况，包 括应急响应程序、事故报告制度等。
辐射防护原理：掌握辐射防护的基本原理和原则，如时 间防护、距离防护、屏蔽防护等。
法律法规与标准：熟悉与放射工作相关的法律法规和标准，如 《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》、《电离辐射防护 与辐射源安全基本标准》等。
放射工作人员继续教育与职业发展
培训目标：提高放射工作人员的专业技能和知识水平，确保安全操作 培训内容：涵盖放射物理、防护、设备操作等方面的知识 培训方式：采用线上和线下相结合的方式，包括理论授课和实践操作 职业发展：鼓励放射工作人员不断学习和进修，提高职业素养和竞争力
放射防护设备与设施管 理
放射防护设备选型与配置原则
单击此处输入你的正文，请阐述观点
放射防护设备运行维护与保养规范
设备定期检查：确保设备正常运行，及时发现并解决问题 设备保养规范：定期对设备进行保养，延长设备使用寿命 设备故障处理：对设备故障进行及时处理，确保设备正常运行 设备操作规范：规范操作设备，确保设备安全可靠运行
放射防护设备故障排除与维修策略
放射实践操作流程
操作步骤：摆位、定位、调整参数、 开始放射治疗
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
安全防护：佩戴防护用品、设置安 全距离、控制辐射剂量
注意事项：避免重复照射、注意保 护正常组织、及时记录
放射实践操作注意事项
严格遵守操作规程，确保设备安全运行 佩戴个人防护用品，减少辐射暴露 定期进行设备维护和检查，确保设备性能良好 遵循安全操作流程，避免意外事故发生

《放射物理与防护》教学课件：12第十二章：医疗照射的辐射防护

《放射物理与防护》教学课件：12第十二章：医疗照射的辐射防护
• 医疗照射的正当性：是要求从业者必须在 不同的医学检查与治疗技术之间进行合理 的权衡，正确理解不同放射检查、治疗技 术的临床适应证，在辐射所引起的损害与 带来的利益间权衡利弊。
一 防护原则
二、辐射防护最优化 1.从医用辐射源设备抓起 • 这是对医用辐射源安全和医用辐射设备设
计的最基本要求。
一 防护原则
最大射线束所需要的大。必要时可借助接 近焦点装配的光栅，将辐射窗限制到合适 的尺寸上。
二 诊断X线机防护性能的要求
3.除牙科X线机外，当X线源组件在相当于规 定的1小时最大输入能量加载条件下标称X 线管电压运行时，源组件的泄露辐射距焦 点1m处，在任一100cm2区域内的平均空 气比释动能应不超过1.0mGy*h-1.
三 放射防护设施
机房的建筑材料若是普通砖，一般24cm厚的 实心砖墙，只要灰浆饱满，不留缝隙，即可 达到2mm铅当量。在x线机房的墙壁上覆盖一 层铅，既不经济，也不合理。因为这样既增 加了成本，也增加了机房内的散射线
三 放射防护设施
• 设于多层建筑中的机房，天棚、地板应视 为侧墙壁考虑，充分注意上下邻室的防护 与安全。
③单扇折页门：机房的小门一般做成单 扇折页门。
三 放射防护设施
• 对各种折页门要处理好门框的漏线问题 。必须用同样厚度的铅板，从门洞墙上 开始，沿墙体延伸到门框的内侧 ，使之与门扇重合10 -15mm。对两扇的折 页门还要处理好中缝的防护搭接问题。
三 放射防护设施
4.机房内布局要合理，不得堆放与诊断无关 的杂物。
• 机房要保持良好的通风。 • 机房门外要有电离辐射标志，并安设醒目
的工作指示灯。
三 放射防护设施
5.受检者的候诊位置要选择恰当，并有相应 的防护措施。

《放射物理与防护》教学课件：1第一章：物质的结构

《放射物理与防护》教学课件：1第一章：物质的结构
• 电子在不同轨道上的能量大小与其所在的 轨道数有关，内层轨道的能级低，外层轨道 能级高。正常情况下，电子先填满内层轨 道，然后依次向外填充，这时原子处于最低 能量状态（能量最低原理）。
原子结构—波尔的假设
• 当内层轨道电子从外界得到能量时会转移 到能量较高的外层轨道上去,此时的原子处于 不稳定状态(受激态),根据能量最低原理,内层 轨道空位立刻有外层电子填充并释放能量.
— ++
—
• 因此整个原子对外呈现中性。
物质的结构—原子结构回顾
• 原子核比原子要小很多，核半径仅为原子 半径的万分之一到十万分之一，原子核的 几何截面积仅为原子的百亿分之一。
原子结构-- α粒子散射实验
二、原子结构 • 1904年 汤姆逊模型
电子
中子质子
枣糕模型
原子结构-- α粒子散射实验
二、原子结构 • 卢瑟福的α粒子散射实验
α粒子：它带有
两个单位的正
电荷。（也就
是氦原子核）
R
M
F
S
观测α粒子散射的仪器装置示意图
原子结构-- α粒子散射实验
实验结果 • 1、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿直线前
进； • 2、少数α粒子发生了较小的偏转； • 3、极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚
至几乎达到180°而被反弹回来。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 原子结构-- α粒子散射实验
原子结构—波尔提出假设的原因
2. 根据经典电动力学理论，电子放出辐 射的频率应等于绕原子核运动的频率，由 于电子的能量在连续运动中只能逐渐减 少，从而辐射的频率也应该逐渐变化，这 又与实验观察到的线状原子光谱相抵触。
原子结构—波尔的假设
• 为了对上述矛盾作出合理的解释，在原子 的核式模型和原子光谱实验的基础上，波 尔提出了两点基本假设：

放射物理与防护___第11章放射线的屏蔽防护课件.

放射物理与防护___第11章放射线的屏蔽防护课件.

第十一章 放射线的屏蔽防护
（四）铅当量(mmPb)：一定厚度(1mm)的屏蔽材料 与多少厚度(mm)的铅具有相同的屏蔽防护效果
第十一章 放射线的屏蔽防护
知识拓展：射线屏蔽厚度的确定 从放射线的衰减理论讲，经屏蔽后的放射线剂量永远 不会变成零。放射线的屏蔽设计，并不在于确定一个 完全吸收放射线的物质层厚度，而是设法找到穿过屏 蔽层的放射线剂量降低若干倍，并满足剂量限值的屏 蔽层厚度。做到既安全可靠，又经济合理。

或者说是按照辐射产生的随机性效应及确定性效应分 类，保障辐射防护所提供的职业人员与被检者个人防 护在保障不发生确定性效应的前提下，将随机性效应 发生率控制在可合理做到的最低水平
第十一章 放射线的屏蔽防护
知识拓展：确定射线屏蔽厚度的依据和方法 确定屏蔽厚度的依据 当量剂量限值和最优化 屏蔽材料的防护性能 屏蔽用途和距离 工作负荷
居留因子
确定屏蔽厚度的计算方法 透射量计算法、查表法
利用因子
第十一章 放射线的屏蔽防护
小结 外照射防护有三种基本方法：时间防护、距离防护和 屏蔽防护。时间防护就是要求在给受检者实施射线检 查时，应在各个环节尽量缩短照射时间；由于射线对 于距离按平方反比法则进行衰减，因此一切人员尽量 远离射线是一种有效的防护方法；物质可以吸收射线， 根据需要采用不同的屏蔽材料进行防护为屏蔽防护。 对于屏蔽射线的材料的选择应从材料的防护性能、结 构性能、稳定性能和经济成本等方面时行综合考虑。 在确定屏蔽厚度时，应考虑多种因素，可通过公式进 行计算，也可通过查表确定。
第十一章 放射线的屏蔽防护
（三） X、 γ射线(非带电粒子辐射)常用屏蔽防护材料 低原子序数的建筑材料 砖：价廉、通用、来源容易、24cm实心砖墙有2mm 铅当量 混凝土：由水泥、粗骨料、砂子和水混合而成，密度 2300kg· m-3，成本低廉、结构性能好，多用作固定防 护屏障 水：有效原子序数7.4，密度1000kg· m-3，结构性能差、 防护性能差、成本低、透明、可流动、常以水池形式 贮存放射源

放射物理与防护

放射物理与防护
头昏，乏力，食欲减退，恶心，呕吐，白细胞短 暂上升后期下降 多次呕吐，可有腹泻，白细胞明显下降 多次呕吐，腹泻，休克，白细胞急剧下降 频繁呕吐，腹泻严重，腹痛，血红蛋白升高
一、辐射生物效应分类
表 9-2 人类全身受低LET均匀急性照射诱发综合征和死亡的剂量范围
全身吸收剂量（Gy）
造成死亡的主要效应
照后死亡时间（d）
3~5 5~15 ＞15
骨髓损伤（LD50/60）* 胃肠道及肺损伤** 神经系统损伤**
30~60 10~20 1~5
注：*：LD50/60为预计使一半的个体在60天内死亡所需的剂量描述；**：脉管膜 及细胞膜损伤在大剂量情况下尤为重要。
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第九章 放射线对人体的整理影课响件
一、辐射生物效应分类
（二）随机性效应
1. 致癌效应：癌症是威胁人类健康的重要 疾病。80%以上来自生活与环境（包括 职业），其中1%来自天然本底和人工 辐射源的照射。从受到辐射照射至临床 发现癌症之间存在着持续若干年的时间 间隔，称为潜伏期。潜伏期一般为5~10 年或更长，最短约为2年。
同类射线的能量不同，产生的生物效 应也不同：低能X线主要被皮肤吸收，容易 损伤皮肤，而高能X线能够进入到深层组织， 这是进行放射治疗的基础。
放射物理与防护
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第九章 放射线对人体的整理影课响件
一、与电离辐射有关的因素
（二）吸收剂量 在一定范围内，吸收剂量愈大，生物
效应愈显著。
照射剂量（Gy）
表 9-7 不同照射剂量对人体损伤的估计
5
第九章 放射线对人体的整理影课响件
第一节 放射线的生物学效应
射线主要作用于DNA（或基因组）和 膜（特别是核膜）受损导致染色体畸变； 蛋白质和酶的辐射效应、代谢紊乱引起机 体病理变化；机体进行反馈调节、修补和 修复；多种因素决定细胞的存活、死亡、 老化和癌变。

放射物理与防护全套PPT课件

放射物理与防护全套PPT课件
例如氢元素H， H在元素周期表中处于同一位置， 因质量数不同．它有三种核素，分别为氕、氘、氚。 其中，氕是一个不含中子的氢原子，氘含有一个中子， 是重氢，氚则含有两个中子，是超重氢，但它们的原 子序数相同，可互称同位素。重氢和超重氢是制造氢 弹的原材料。
已知107种元素有2000余种同位素。
19
同位素又有稳定性同位素和不稳定性同位素之分，已 知稳定性同位素有270余种，而不稳定性同位素有1700余 种。不稳定性同位素又称为放射性同位素。放射性同位 素又分为天然放射性和人工放射性同位素(简称人造放射 性同位素)。人造放射性同位素主要由反应堆和加速器制 备。原子序数很高的那些重元素，如铀(u)、钍(Tu)、镭 (Ra)等，它们的核很不稳定，自发地放出射线，变为另一 种元素的原子核。
21
半衰期： 放射性核素的数目减少到原来的一半所需要的时间称之。
放射性活度 ： 单位时间内原子核衰变的数目称为放射性活度 (radioactivity)，简称活度。
22
第二章 X线的产生
一、X线的发现 X线是德国著名物理学家伦琴于1895年11月8日发现的。 X线的发现在科学史上是个极其重大的事件，它给人类历 史和科技发展带来巨大的影响，并由此开创了物理学和 影像医学的崭新时代。
3
4
原子核比原子还要小，核半径仅为原子半径的万分 之一到十万分之一，原子核的几何截面积仅为原子的 几千亿分之一。假设原子有一座10层楼那么大，原子 核只有樱挑那么小。由此可见，原子内有一个相对来 说很大的空间，核外电子就像几粒尘埃一样在这个庞 大的空间里绕核旋转。由于原子的这种“空虚”性， 一个高速电子或X线光子可以很容易地穿过许多原子后， 才会与某个原子发生碰撞。
10
原子核对核外电子有很强的吸引力， 离核最近的K层电子所受引力最大。 显然，要从原子中移走K电子所需能 量也最多，外层电子受核的引力较小， 移走外层电子所需能量也较少。通常 把移走原子中某壳层轨道电子所需要 的最小能量，称为该壳层电子在原子 中的结合能。

放射物理与防护刘杉PPT学习教案

放射物理与防护刘杉PPT学习教案
（不同组织阈剂量）
一次照射
长期照
射
（Sv）
（Sv/年）
男性暂时不育 0.15
0.4
男性绝育
3.5 ～ 6.0
2 .0
女性绝育 ＞0.2
2.5 ～ 6.0
第9页/共27页
眼晶体混浊 0.5 ～ 2.0
随机性效应(1)
发生机率（而非严重程度）与剂量大小有 关的效应
不存在剂量阈值
表现为遗传效应和致癌效应
第18页/共27页
影响电离辐射生物效应的因素 ---照射部位与面积
由于机体的不同部位对辐射的敏感性不同， 即使在照射剂量和剂量率都相同的条件下， 损伤效应也是不同的。全身损伤程度以照 射腹部最严重，其次是盆腔、头部、胸部 和四肢。
当照射的其它条件相同时，受照面积越大， 损伤效应越显著。
第19页/共27页
第7页/共27页
确定性效应(2)
（阈剂量）
剂量阈值：只有当机体受到阈值以上的照 射 剂量时，效应才有可能发生；否则，效 应就不会出现。 确定性效应的发生在于有相当数量的细胞 被杀死，而这些细胞又不能由活细胞的增 殖来补偿，由此引起临床上可检查出的相 应组织或器官的功能损伤。
第8页/共27页
确定性效应(3)
第19页共27页影响电离辐射生物效应的因素影响电离辐射生物效应的因素人体组织的放射敏感性人体组织的放射敏感性高度敏感组织高度敏感组织淋巴组织胸腺组织骨淋巴组织胸腺组织骨髓组织胃肠上皮性腺胚胎组织髓组织胃肠上皮性腺胚胎组织中度敏感组织中度敏感组织感觉器官角膜眼晶感觉器官角膜眼晶体内皮细胞皮肤上皮唾液腺肾体内皮细胞皮肤上皮唾液腺肾肝肺组织的上皮细胞肝肺组织的上皮细胞轻度敏感组织轻度敏感组织中枢神经系统内分泌中枢神经系统内分泌除性腺除性腺不敏感组织不敏感组织肌肉组织软骨和骨组织肌肉组织软骨和骨组织第20页共27页内照射内照射工作服包括工作帽工作鞋手套口罩及特殊防护用品工作服包括工作帽工作鞋手套口罩及特殊防护用品工作服一般采用白色棉织品制成工作服一般采用白色棉织品制成拖鞋解放鞋或胶鞋均可作为工作专用鞋拖鞋解放鞋或胶鞋均可作为工作专用鞋医用乳胶手套和塑料手套都能满足操作放射性物质要求医用乳胶手套和塑料手套都能满足操作放射性物质要求上述用品尺寸型号要选择合适使用清洗后作污染监测如上述用品尺寸型号要选择合适使用清洗后作污染监测如超过控制水平不可再用超过控制水平不可再用第21页共27页正确使用防护口罩是减少工作人员放射正确使用防护口罩是减少工作人员放射性物质摄入量的重要手段性物质摄入量的重要手段普通口罩对放射性气溶胶过滤作用不明显普通口罩对放射性气溶胶过滤作用不明显需使用以超细合成纤维为原料制成的口罩需使用以超细合成纤维为原料制成的口罩保持脸面与口罩的严密接触注意防止保持脸面与口罩的严密接触注意防止内照射内照射所有使用过的防护用品应放在指定地点严禁将个人防护用品穿所有使用过的防护用品应放在指定地点严禁将个人防护用品穿戴出放射工作场所或移至非放射性区使用戴出放射工作场所或移至非放射性区使用离开工作场所时应仔细洗手并作污染监测离开工作场所时应仔细洗手并作污染监测在高放工作场所操作人员工作完毕应进行沐浴在高放工作场所操作人员工作完毕应进行沐浴放射工作场所内严禁进食饮水吸烟和存放食物放射工作场所内严禁进食饮水吸烟和存放食物第23页共27页第24页共27页外照射外照射05mm05mm铅当量的橡胶制成的防护衣防护帽防护颈套防护巾铅当量的橡胶制成的防护衣防护帽防护颈套防护巾防护围裙等防护围裙等025mm025mm铅当量的橡胶制成的铅橡胶手套等铅当量的橡胶制成的铅橡胶手套等第25页共27页医用诊断医用诊断xx线机房防护设施的要求线机房防护设施的

X线放射物理与防护

X线放射物理与防护

04
X线放射物理研究进展
X线技术的新发展
脉冲X线技术
利用快速切换的X线脉冲，提高 成像速度和分辨率，为动态成 像和实时监测提供了新的手段
。
纳米焦点X线技术
通过将X线聚焦到纳米级，可实 现高精度、高分辨率的成像， 为微小病变的检测提供了可能
。
X线光学系统
利用X线的干涉、衍射等特性， 开发新型X线光学系统，提高成
防护鞋
避免脚部受到辐射损伤。
防护眼镜
避免眼睛受到辐射损伤。
辐射安全管理制度的建立
01
建立健全辐射安全管 理制度
包括辐射安全责任制度、辐射安全培 训制度、辐射安全操作制度等。
02
加强辐射安全监管
对各种设备和场所进行定期检查和监 测，确保辐射安全。
03
建立应急预案
针对可能发生的辐射事故，制定应急 预案，确保受照人员得到及时救治。
当前面临的挑战与对策
辐射防护问题
X线产生的辐射会对人体造成一定的危害 ，长期接触X线可能会引发癌症等疾病。 因此，辐射防护成为了一个需要关注的问 题。针对这一问题，应采取一系列辐射防 护措施，如使用铅围裙、戴手套、佩戴剂 量计等，以保护医生和患者的安全。
VS
技术更新与设备升级
随着医学技术的不断进步，X线设备也在 不断升级和更新换代。针对老旧设备进行 技术更新和设备升级是必要的，同时还需 要对新设备进行技术研发和改进，以提高 其性能和可靠性。
05
X线在医疗中的发展前景与 挑战
X线在医疗中的发展前景
医学影像诊断的进步
X线在医学影像诊断中起着至关重要的作用，特别是在肿瘤、 心血管和神经系统疾病的诊断中。随着技术的不断发展，如 三维成像、断层扫描和功能成像等，X线的应用将更加广泛。

X线物理与防护(第一章)

X线物理与防护(第一章)

公式
• hv=E(能级差） • h是普朗克常数；v为光子的频率。
元素、核素及Leabharlann 位素• 核素：具有确定质子数和中子数，并处于特定 能量状态的原子或原子核称为核素（氢的三种 核素：氕、氘、氚） 同位素：质子数相同而中子数不等的同一种元 素的原子互称同位素.他们在元素周期表中处于 同一位置. 元素：具有相同质子数的一类单核粒子的总称.
• 电离辐射包括带电粒子辐射（直接致电离辐射）和不带电粒子辐射 （间接电离辐射）
电磁辐射
• 是由空间共同移送的电能量和磁能量所组 成，而该能量是由电荷移动所产生;举例说， 正在发射讯号的射频天线所发出的移动电 荷，便会产生电磁能量。 电磁辐射即电磁 波。 • 有些辐射既是电离辐射，也是电磁辐射， 比如X射线、y射线。
核外电子的排布规律
1、电子壳层由内往外称为K、L、M、N、O、 P、Q…….壳层，壳层分别对应主量子数n=1、 2、3、4、5、6、7…… 2、每个壳层上最多容纳的电子数不超过2n2。 3、每个原子的最外层电子数不得超过8个（若 K层为最外层时，不超过2个）
原子能级及结合能
• 原子能级：由于电子处于不同轨道而原子 具有的一系列不连续的能量数值称为原子 能级。 • 结合能：通常把移走原子中某壳层轨道电 子所需的最小能量，称为该壳层电子在原 子中的结合能。 • 原子能级是结合能的负值。
原子的激发和跃迁
• 基态：原子处于最低能量的状态。 • 激发：原子吸收一定大小的能量，且吸收能 量等于某两个能级之差时，电子将自发地过 渡到某一较高能级上，这一过程称为原子的 激发，此时原子处于不稳定的激发态。 • 跃迁：激发态的原子，在极短的时间内，外 层电子或自由电子将自发地填充其空位，同 时发出一个能量等于两能级之差的光子，此 过程称为跃迁

《放射物理与防护》教学课件：11第十一章放射线的屏蔽防护

《放射物理与防护》教学课件：11第十一章放射线的屏蔽防护

在X线防护的特殊需要中，还常采用含铅制品：
• 铅橡皮 ：可制成铅橡胶手套、铅橡胶围裙、 铅橡胶活动挂帘和各种铅橡胶个人防护用 品等；
• 铅玻璃：保持了玻璃的透明特性，可做X 线机透视荧光屏上的防护用铅玻璃，以及 铅玻璃眼睛和各种屏蔽设施中的观察窗。
2. 铁
• 原子序数26，密度7800 kg·m-3。 • 优点：铁的机械性能好，价廉，易于获得，有较
防护的好材料，但在施工中应使砖缝内的砂浆 饱满，不留空隙。
4.混凝土
• 由水泥、粗骨料（石子）、砂子和水混合做成， 密度约为2300 kg·m-3，含有多种元素。
• 混凝土的成本低廉，有良好的结构性能，多用作 固定防护屏障。
• 为特殊需要，可以通过加进重骨料（如重晶石、 铁矿石、铸铁块等），以制成密度较大的重混凝 土。（重混凝土的成本较高，浇注时必须保证重 骨料在整个防护屏障内的均匀分布。）
（二）结构性能
屏蔽材料除应具有很好的屏蔽性能， 还应成为建筑结构的部分。因此，屏蔽 材料应具有一定的结构性能；
包括：物理形态 力学特性 机械强度 等
（三）稳定性能
为保持屏蔽效果的持久性，要求屏蔽 材料稳定性能好，也就是材料具有抗 辐射的能力，而且当材料处于水、汽、 酸、碱、高温环境时，能耐高温、抗 腐蚀。
置能有效吸收放射线的屏蔽材料，从而 衰减或消除射线对人体的危害。
在屏蔽防护中主要研究的问题是： 屏蔽材料的选择 屏蔽厚度的确定
第二节 屏蔽材料
一、对屏蔽材料的要求
一般来说，任何物质或多或少都能使穿过的射线 受到衰减，但并不都适合作屏蔽防护材料。
在选择屏蔽防护材料是，必须从材料的防 护性能、结构性能、稳定性能和经济成本 等方面综合考虑。
• 由于这些材料都是由低原子序数物质构成的，因 此，可用经验公式将它们的实际厚度（d材料）折 合成等效的混凝土厚度（d混凝土）。

放射基本知识放射防护学PPT课件

放射基本知识放射防护学PPT课件

0.693
T1/ 2
T1/2=0.693/λ
2020/11/24
40
生物半衰期 (Biological half life ,Tb)
在某生物体系中，某种指定化学元素的排出 速率近似地按指数规律减少时，由于生物过 程使其在此系统中减少至一半所需时间。
2020/11/24
41
Effective half life(有效半衰期,Te)：
2020/11/24
26
各种放射线的性质比较
种类 α射线 β射线 γ射线
本 质 质量
电荷
（u） （e）
氦核
4
+2
电子 1/1840 -1
光子
0
0
速度 电离性 （c）
贯穿性
0.1 最强 最弱，纸能挡住
0.99 较强 较强，穿几mm铝板
1
最弱 最强，穿几cm铅版
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27
αγ β
β γα
• 当某生物系统中，某种指定的放射性核素的量，由 于放射性衰变和生物排出的综合作用，而近似地按 指数规律减少时，该核素的量减少一半所需时间。
Te T1/ 2 Tb T1/ 2 Tb
• 例：131I在甲状腺的Te计算， 131I物理T1/2为8.1天，设Tb为 ７天； Te=(8.1x7)/(8.1+7)=3.75天。
衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃迁，在 这个过程中发射 射线，原子核能态降低。
射线是高能量的电磁辐射——光子
2020/11/24
23
衰变特点：
1、从原子核中发射出光子 2、常常在 或 衰变后核子从激发态退激时发生 3、产生的射线能量离散 4、可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别

X线物理与防护PPT课件

X线物理与防护PPT课件
第28页/共69页
Radiology(摄影)
• 应用最广泛的检查方法，可用于人体各部位检查。常需照正、侧位。 • 优点： 成像清晰，对比度及清晰度较好，可做客观记录，便于复查时对比，以观察病情演变。 • 缺点：是不能直接观察器官的运动功能。
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造影检查Contrast examination 人体组织结构中，不具备天然的对比条件，普通检查不能显示。则需将对比剂引入器官内或其周围，人为 产生density差，即用人工对比的方法使之显示，称为contrast examination，被引入的对比剂也称造 影剂。
2、物质所致的衰减
•当射线通过物质时，由于射线光子与物质 原子发生光电效应、康普顿效应和电子对 效应等一系列作用，致使出射方向上的射 线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰 减。
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一、窄束X线在物质中的衰减规律
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X线在穿过物质时其强度呈指数关系衰减， 其衰减率为X线在其传播行程中物质吸收 系数的线性分值。 Iout=Iin e-µl
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造影检查 C•o对nt比ras剂t ：exahmyipneartdioennse (高密度) Hypodense(低密度)
• Hyperdense：不易透过X-ray，也称阳性对比剂。 • 钡剂为barium sulfate（硫酸钡）粉末，用于消化道造影。 • 碘剂、应用广泛，分为有机碘和无机碘。 • 有机碘水剂主要用于angiography、urography、
µ 组织衰减系数（决定于原子序数和电子 密度）
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二、宽束X线在物质中的衰减规律
•宽束X线 是含有散射线成分的X线束。
第4页/共69页

放射防护教学课件ppt

放射防护教学课件ppt
放射防护的重要性
由于电离辐射具有穿透性强、能量高等特点，因此对人类具 有较大的潜在危害。采取有效的放射防护措施，可以最大程 度地减少辐射对人体的危害。
放射防护的基本原理
1 2
距离防护
增大辐射源与人体之间的距离，使人体接受到 的辐射剂量减少。
时间防护
尽可能减少受照时间，避免长时间、频繁地接 触放射源。
放射防护的工程技术措施
放射性屏蔽
利用铅、混凝土、砖等材料对放射性区域进行屏蔽，以减少放射性物质对人体的 照射。
通风系统
建立有效的通风系统，以降低空气中放射性物质的浓度，保持空气的新鲜和清洁 。
放射防护的营养与保健措施
合理饮食
保证摄入足够的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物 质等营养物质，以增强身体的抵抗力和恢复能力。
受伤人员的救治
对受伤人员进行及时救治，以减少伤亡和伤害程 度。
污染环境的处理
对受到污染的环境进行清理和净化，以保障公众 健康和安全。
放射性事故的公众防护措施
01
避免恐慌情绪
公众在面对放射性事故时，应保持冷静和理智，避免出现恐慌情绪。
02
远离事故现场
在发生放射性事故时，公众应远离事故现场，以避免受到辐射伤害。
03
注意个人防护
公众在面对放射性事故时，应注意个人防护，如佩戴口罩、手套等防
护用品。
05
放射防护法律法规与标准
国际放射防护法律法规概述
国际放射防护委员会（ICRP）简介
国际放射防护委员会是一个非政府组织，致力于制定和推广放射防护标准和建议。
《国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准…
BSS是ICRP制定的基本安全标准，旨在确保所有类型电离辐射设施和活动的安全性和辐射源的安全性。
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X线数字摄影装置（DR）
IDR(间接X线数字摄影装置) （数字点片等）
DR
DDR（直接X线数字摄影装置） （通常所说的DR）
间接数字X线摄影（IDR）
（一）IDR的基本结构
图像监视器
影像接收器 数据采集器 图像处理器 存储器
X线机
系统控制器
1、影像接收器：如I.I-TV成像链、探测器等
把X线图像转换为可见图像或 直接转换为数字信号
2、数据采集器：主要由A/D转换器组成
把模拟信号转换为数字信 号
3、图像处理器：对图像进行处理
根据需要进行各种图像 处理，如灰阶转换、图 像滤波、数字减影等。
4、存储器：记忆数字图像
帧存储器用于记忆若干 幅数字图像，海量存储 器用于存档
5、图像监视器（显示器）
数字图像经D/A转换后 形成不同亮度的像素， 按一定的显示矩阵结构 在显示器上重现
（三）IP特性
1. 发射光谱与激发光谱 2. 时间相应 3. 动态范围 4. 存储信息的消退 5. 天然辐射的影像
（四）IP使用注意事项
1. 避免损伤 2. 注意屏蔽 3. 消除潜影 4. 及时读取
读取装置（image reading device,IRD）
也称阅读仪或读出器，用于读出IP上的潜影 信息，形成数字化图像
影像物理与防护 见习一
首都医科大学潞河教学医院医学影像教研室 王珍琦
1.观看X线设备，了解X线的产生过程。 2.学生单独操作，使X线机产生X线。 3.观看增感屏，了解X线特性。 4.观看并熟悉IP板，探测器的结构。
计算机X线摄影系统（ Computed Radiography ）CR
将X线穿透人体后的信息记录 在影像板（Image Plate）上经读 取装置。由计算机算出一个数字化 图像，复经数字/模拟转换器转 换，于荧屏上显示出灰阶图像
就其内部结构可分为 CCD、非晶硅、非晶硒几种 专用滤线器BUCKY 数字图像获取控制 数字图像工作站
直接数字X线摄影（DDR）
可分为：扫描投影数字X线摄影系统 （扫描投影DDR） 平板探测器数字X线摄影系统 (平板探测器DDR)
平板探测器DDR
1、气体电离室探测器 2、非晶态硒型探测器 3、非晶态硅型探测器
同，诊断医师不需要太多的培训就可以以硬拷 贝读片或显示器软读片方式进行诊断 ➢ 7、CR的使用使医院原有X线机的资源得到了充分 的利用和价值的提升
使用CR时的注意事项
✓ 在一张IP板上进行多次曝光时，各曝光量要均衡 ✓ 两个影像间的未曝光区不能太大 ✓ 两个影像重叠不能太大 ✓ 注意使用遮光器 ✓ 尽量不使用固定滤线栅
聚酯树脂类纤维
PSL（光激励发光）荧光层
PSL荧光物是一种特殊荧光物 质，它把第一次照射光的信号记录 下来，当再次受到光刺激时，会释 放存储的信号。
基板（支持层）
作用是保护荧光板免受外力的损伤 材料也是聚酯树脂纤维胶膜
背面保护层（背衬层）
防止各张影像板之间在使用过程中 的摩擦损伤而设计
材料与表面保护层相同
暗盒型IRD处理过程
1）曝光后暗合经读取装置暗合插孔送入读取装置 内，此操作可明室
2）暗合进入读取装置后，IP 被自动取出 3）IP经激光扫描读出潜影信息 4）经扫描后的IP被送至潜影消除部分经强光照射
消除IP上的潜影 5）IP被送回暗合 6）暗合被送出供下次使用
计算机图像处理
CR由于使用高精度扫描，读出的数字信息可 通过计算机处理，所以能够在较大范围内改变图 像特性，最终得到稳定的、高质量的图像。
CR的优点
➢ 1、CR系统结构简单，易于安装 ➢ 2、IP影像板可适用于现有的X线机，不用对X线机
进行改造 ➢ 3、可应用于移动式X线机进行床旁X线照相 ➢ 4、价格性能比优
CR的优点
➢ 5、降低投照时的辐射量 CR可在IP板获取的信息基础上自动调节放大
增益，最大幅度地减少X线曝射量，降低病人的辐 射损伤 ➢ 6、CR的使用与传统拍片方式和操作流程基本相
（三）DDR的特点
➢ 提高空间分辨率 ➢ 提高对比分辨率 ➢ 降低投照条件 ➢ 影像可进行各种影像后处理 ➢ DDR的影像可直接以DICOM3.0标准来存储、传输
（四）CR与DDR的特点及优势比较
CR
➢ CR系统结构简单，易 于安装
➢ IP板适用于现有的X线 机上，不用对X线机进 行改造
➢ 可应用于移动式X线机 进行床旁X线照相
练习
4、 IP的结构及使用注意事项
➢不使用时要保存好； ➢第结一构次：使表用面时保要护进层行微弱激光照射以消除 潜P影SL；（光激励发光）荧光层 ➢第一次照基射层后，必须在8小时之内进行第二 次照射读背出面潜保影护。层
数字X线摄影系统（DR） Digital Radiography
数字X线摄影系统（DR） Digital Radiography
作站上反复多次打印
影像板（image plate,IP)
CR影像不是直接记录于胶片，而是先记忆在 IP上,Ip可重复使用，但没有影像显示功能
（一）IP的基本结构
表面保护层（保护层） PSL（光激励发光）荧光层 基板（支持层） 背面保护层（背衬层）
表面保护层（保护层）
在使用过程中防止荧光层受到损伤。 其不随外界温度湿度变化而变化， 透光率高且薄。
6、控制器
有计算机主机和其他控制电 路组成，完成整个系统的指 挥和协调
直接数字X线摄影（DDR）
➢ 为现在医院使用的DR ➢ 是指采用一维或二维X线探测器直接把X线转换为
模拟电信号进行数字化的方法 ➢ 不同于先获得模拟图像、再行字化的方法
（一）DDR系统组成
X线摄影系统（X线机） 数字影像采集板(探测板)
传统X线成像与CR的区别
➢ 经X线摄影，将影像信息记录在胶片上经显定 影处理显示在胶片上。
➢ X线摄照的影像信息记录在影像板IP板 （image plate）上，经读取装置读取由计算机计 算出一个数字化图像，复经数字/模拟转换器转换， 于荧屏上显示出灰阶图像。
普通X线摄影
CR摄影
CR摄影
再现性：100% 不受环境影响：热、冷、潮湿 在多个场合同时观看影像 对比度、亮度可由影像处理参数来控制 数字影像可按原始状态或经过处理后的状态在工