輻射劑量與防護(hù)概念.doc

輻射劑量與防護(hù)概念.doc

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1、第一章電離輻射與輻射量電離:從一個(gè)原子、分子或其它束縛狀態(tài)釋放一個(gè)或多個(gè)電子的過程電離輻射:由能通過初級(jí)過程或次級(jí)過程引起電離的帶電粒子或不帶電粒子組成的,或者由它們混合組成的輻射;電離輻射場:電離輻射無論空間還是在介質(zhì)內(nèi)部通過,傳播以至經(jīng)由相互作用發(fā)生能量傳遞的整個(gè)空間范圍輻射量:為了表征輻射源特征,描述輻射場性質(zhì),量度輻射與物質(zhì)相互作用的程度及受照物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的輻射效應(yīng)的量粒子通量:粒子數(shù)在單位時(shí)間的變化量單位:s-1定律:粒子注量等于單位體積內(nèi)的徑跡總長度能量注量:輻射在單位時(shí)間內(nèi)的變化量單位:J/s粒子注量:單位截面小球的粒子數(shù)單位:m-2能量注量:單位截面積小球的所有粒子能量之

2、和單位:J*m-2譜分布:輻射場中某點(diǎn)的粒子注量存在著按粒子能量的譜分布角分布:輻射度:單位時(shí)間內(nèi)某點(diǎn)空間位置處的輻射強(qiáng)度輻射劑量學(xué)量質(zhì)量減弱系數(shù):不帶電粒子在物質(zhì)中穿過單位質(zhì)量厚度后,因相互作用,粒子數(shù)減少的份額。單位:m2kg-1質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù):不帶電粒子在物質(zhì)中穿過單位質(zhì)量厚度后,因相互作用,其能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子的份額。單位:m2kg-1質(zhì)量能量吸收系數(shù):不帶電粒子在物質(zhì)中穿過單位質(zhì)量厚度后,其能量被物質(zhì)吸收的份額。相同點(diǎn):都針對(duì)不帶電粒子(X、g射線和中子)穿過物質(zhì)時(shí)發(fā)生的物理現(xiàn)象而定義的;不同點(diǎn):質(zhì)量減弱系數(shù)(m/r):描述物質(zhì)中入射不帶電粒子數(shù)目的減小,不涉及具體物理過程。

3、質(zhì)量能量轉(zhuǎn)移系數(shù)(mtr/r):描述不帶電粒子穿過物質(zhì)時(shí),其能量轉(zhuǎn)移給帶電粒子數(shù)值。只涉及帶電粒子獲得的能量,而不涉及這些能量是否被物質(zhì)吸收。質(zhì)量能量吸收系數(shù)(men/r):描述不帶電粒子穿過物質(zhì)時(shí),不帶電粒子被物質(zhì)吸收的能量。帶電粒子:電子,重帶電粒子(質(zhì)子,重離子,alpha粒子)相互作用:非彈性碰撞,輻射相互作用,彈性碰撞線碰撞阻止本領(lǐng)Scol:指一定能量的帶電粒子子在指定物質(zhì)中穿過單位長度路程時(shí),由于電離激發(fā)過程所損失的能量單位:Jm-1+質(zhì)量碰撞阻止本領(lǐng)S/r)col:指一定能量的帶電粒子子在指定物質(zhì)中穿過單位長度路程時(shí),由于電離激發(fā)過程所損失的能量單位:Jm2kg-1輻射阻止

4、本領(lǐng):Srad:指一定能量的帶電粒子子在指定物質(zhì)中穿過單位長度路程時(shí),由于軔致輻射過程所損失的能量單位:Jm-1+定限阻止本領(lǐng)(傳能線密度LET):表征帶電粒子在單位長度路徑內(nèi)沉積能量大小不帶電粒子與物質(zhì)的相互作用分二個(gè)階段:第一階段:不帶電粒子通過與物質(zhì)的相互作用,把能量轉(zhuǎn)移給次級(jí)帶電粒子;第二階段:次級(jí)帶電粒子通過電離、激發(fā)等方式把轉(zhuǎn)移來的能量大部分留在介質(zhì)中;吸收劑量(D):同授與能(e)相聯(lián)系,單位質(zhì)量受照物質(zhì)中所吸收的平均輻射能量。單位Gy。適用于任何類型的輻射和受照物質(zhì),與一個(gè)無限小體積相聯(lián)系的輻射量。受照物質(zhì)中每一點(diǎn)都有特定的吸收劑量數(shù)值。1rad=10-2Gy比釋動(dòng)能(K

5、):同轉(zhuǎn)移能(etr)相聯(lián)系,不帶電粒子在質(zhì)量dm的物質(zhì)中釋放出的全部帶電粒子的初始動(dòng)能總和的平均值。單位Gy。針對(duì)不帶電粒子;對(duì)受照物質(zhì)整體,而不對(duì)受照物質(zhì)的某點(diǎn)而言。實(shí)用時(shí)可先查比釋動(dòng)能因子表(國際上給出比釋動(dòng)能因子的推薦值),進(jìn)而求得比釋動(dòng)能。照射量(X):X或g射線在單位質(zhì)量的空氣中,釋放出來的全部電子完全被空氣阻止時(shí),在空氣中產(chǎn)生一種符號(hào)的離子的總電荷的絕對(duì)值。單位C/kg。針對(duì)X或g射線、空氣??諝庵懈鼽c(diǎn)的照射量不同。帶電粒子平衡(CPE):進(jìn)入某無限小體積內(nèi)的帶電粒子的輻射能等于離開該體積的輻射能帶電粒子平衡條件:1)、離介質(zhì)邊界要有一定的距離。被考慮的體積邊界與介質(zhì)邊界的

6、最短距離d必須不小于次級(jí)帶電粒子在介質(zhì)中的最大射程,即d》Rmax;2)、均勻照射條件。要求離所考慮體積(圖2(B)中陰影部分)的邊界等于次級(jí)帶電粒子最大射程的體積內(nèi),輻射的注量率處處相等,即上圖虛線范圍內(nèi)初級(jí)輻射射束須盡可能均勻;3)、介質(zhì)均勻。在上述體積范圍內(nèi)介質(zhì)均勻一致,使得粒子在該體積內(nèi)的作用保持一致性;D=K(1-g)g是次級(jí)電子在慢化過程中,能量損失于軔致輻射的能量份額。對(duì)低能X或g射線,可忽略軔致輻射能量損失,此時(shí)D=K帶電粒子平衡條件下,空氣中照射量(X)和同一點(diǎn)處空氣吸收劑量(Da)的關(guān)系為:吸收劑量與物質(zhì)的質(zhì)量吸收系數(shù)成正比,即故空氣中同一點(diǎn)處物質(zhì)的吸收劑量

7、Dm為:照射量換算到某物質(zhì)吸收劑量的換算因子,可查表得到。輻射量吸收劑量D比釋動(dòng)能K照射量X適用范圍適用于任何帶電粒子及不帶電粒子和任何物質(zhì)適用于不帶電粒子如X、光子、中子等和任何物質(zhì)僅適用于X或射線,并僅限于空氣介質(zhì)劑量學(xué)含義表征輻射在所關(guān)心的體積V內(nèi)沉積的能量,這些能量可來自V內(nèi)或V外表征不帶電粒子在所關(guān)心的體積V內(nèi)交給帶電粒子的能量,不必注意這些能量在何處,以何種方式損失的表征X或射線在所關(guān)心的空氣體積V內(nèi)交給次級(jí)電子用于電離

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