放射防護(hù)課件8輻射測(cè)量的方法

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1、電離輻射吸收劑量的測(cè)量為什么要對(duì)放射線進(jìn)行測(cè)量？在應(yīng)用放射線進(jìn)行診斷和治療中，我們需了解放射源所輸出的射線強(qiáng)度，以確定所采取的照射量是否符合臨床的要求；需要定量測(cè)量被照射的肢體或病灶所吸收的射線劑量的大小，從而判斷能否達(dá)到預(yù)期的療效；需要對(duì)X、γ射線或其他類(lèi)型的輻射所形成的射線場(chǎng)進(jìn)行定量測(cè)量，以判斷對(duì)輻射所設(shè)置的屏蔽，為工作人員所提供的放射防護(hù)水平能否達(dá)到國(guó)家所規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。放射線測(cè)量的分類(lèi)：通常醫(yī)學(xué)放射診斷治療過(guò)程中，所涉及的射線的測(cè)量可分成兩種情況：一是輻射場(chǎng)分布的測(cè)量。如機(jī)房?jī)?nèi)射線分布、機(jī)房外透射線、散射線強(qiáng)度，放射源輸出量的大小等等。這種情況通常我們以照射量大

2、小來(lái)反映射線強(qiáng)度的分布，因此，人們建立了照射量的測(cè)量方法。二是放射學(xué)診斷、治療中被檢者、患者所接收的吸收劑量的測(cè)量。雖然照射量與吸收劑量相比，是一個(gè)輔助量，但直到現(xiàn)在，它的測(cè)量仍然是很重要的。這是因?yàn)?，由測(cè)得某點(diǎn)的照射量可以方便地?fù)Q算出其他物質(zhì)中的吸收劑量。輻射測(cè)量的基礎(chǔ)：放射線與物質(zhì)相互作用可以產(chǎn)生各種效應(yīng)，這些效應(yīng)都可以成為射線測(cè)量的基礎(chǔ)。如應(yīng)用射線的電離作用、熱作用、感光作用、熒光作用可以制作各種電離室，閃爍計(jì)數(shù)器、熒光玻璃劑量計(jì)、熱釋光劑量計(jì)、膠片劑量計(jì)等。在對(duì)射線測(cè)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，考慮儀器的測(cè)量量程、能量響應(yīng)、讀數(shù)建立時(shí)間、儀器的靈敏度、精確度等因素。主

3、要內(nèi)容1照射量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量自由空氣電離室實(shí)用型電離室實(shí)用型電離室電離室的校準(zhǔn)電離電荷測(cè)量電流特殊電離室主要內(nèi)容2吸收劑量的測(cè)量基本測(cè)量方法電離室方法其他方法（固體方法、化學(xué)方法）somuchtoday第一節(jié)照射量的測(cè)量照射量實(shí)際上是以X、γ射線在空氣中產(chǎn)生的電離電荷的數(shù)量來(lái)反映射線強(qiáng)度的物理量，對(duì)照射量的測(cè)量就涉及到如何收集、測(cè)量X、γ射線所產(chǎn)生的微量電離電荷。在實(shí)際應(yīng)用中，電離電荷的收集、測(cè)量是通過(guò)空氣電離室來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自由空氣電離室基本結(jié)構(gòu)，C為收集極一、自由空氣電離室自由空氣電離室結(jié)構(gòu)：測(cè)量體積收集體積保護(hù)電極收集電極測(cè)量體積的周?chē)膸щ娏Ｗ悠胶庖蟮谝还?jié)照射量的標(biāo)準(zhǔn)

4、測(cè)量圖中陰影部分稱(chēng)為“測(cè)量體積V”，即X射線束通過(guò)的、正對(duì)收集電極的那部分空氣體積，也就是需要隔離的，質(zhì)量已知的那部分空氣的體積。當(dāng)X射線從X線管焦點(diǎn)發(fā)出射入電離室后，在整個(gè)電離室內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生電離。因此，電離室的電極板與X射線束邊緣的距離應(yīng)大于次級(jí)電子在空氣中的射程，使得電子在其能量耗盡之前不能直接跑到電極，從而保證電子完全阻止在空氣之中，其能量全部用于在電離室內(nèi)引起空氣電離。圖中與收集電極C相對(duì)的體積為“收集體積”，即收集電極上方次級(jí)電子產(chǎn)生電離的那部分體積。凡在“收集體積”內(nèi)產(chǎn)生的離子，其中的一種符號(hào)的離子將在電場(chǎng)作用下全部移向收集電極。為了消除使“收集體積”外產(chǎn)生的

5、次級(jí)電子在“測(cè)量體積”內(nèi)電離電荷的貢獻(xiàn)，“收集體積”周?chē)諝夂穸缺仨毚笥诖渭?jí)電子的最大射程，從而使次級(jí)電子在電離室內(nèi)達(dá)到“電子平衡”。收集電極用來(lái)收集電離室內(nèi)產(chǎn)生的某一種符號(hào)的離子，它被接到測(cè)量電荷的靜電計(jì)上。保護(hù)電極與收集電極相互隔開(kāi)，但具有相同的電位，用以使收集電極上的電場(chǎng)均勻，保證中間區(qū)域的電力線垂直于電極。自由空氣電離室一般為國(guó)家一級(jí)或二級(jí)劑量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室所配置，作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的電離室型劑量?jī)x進(jìn)行校準(zhǔn)，并不適合于在現(xiàn)場(chǎng)使用。在電子平衡條件下，收集電極收集到的一切離子是由“測(cè)量體積”內(nèi)被X射線擊出的次級(jí)電子所形成的，設(shè)這些被收集的離子總電荷量為Q（庫(kù)侖）。“測(cè)

6、量體積”內(nèi)空氣的質(zhì)量為m。m=ρ·V式中，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃760毫米汞柱）的空氣密度。V為“測(cè)量體積”內(nèi)空氣的有效體積。X線的照射量為：測(cè)量體積的確定一、自由空氣電離室在發(fā)散的情況下，能量注量按離開(kāi)射線源距離的平方減少，而射線束的截面積則隨這一距離的平方而增大。因而在離開(kāi)射線源的不同距離上，射線束的截面積與該截面上的能量注量的乘積為常數(shù)，即但是必須注意，由于入射口至“測(cè)量體積”間空氣對(duì)X線的吸收、離子復(fù)合、散射光子形成的多余電子，阻止于電離室壁中的電子損失，以及由于溫度與氣壓偏離標(biāo)準(zhǔn)狀況而引起的空氣密度的變化等，很難完全達(dá)到電子平衡及空氣質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，所測(cè)照射量

7、往往偏離正確值，須進(jìn)行適當(dāng)校正。Ki是儀器和測(cè)量過(guò)程中存在的許多缺陷所引進(jìn)的各種修正因子，其中包括入射線束從入口光欄到測(cè)量體積這一距離上的衰減引起的電荷補(bǔ)償不足，散射光子形成的多余電子產(chǎn)生的額外電離，阻止在電離室壁中的電子損失，離子收集過(guò)程中造成的復(fù)合損失，以及由于溫度和氣壓偏離標(biāo)準(zhǔn)狀況而引起的空氣電離密度的變化等。二、實(shí)用型電離室標(biāo)準(zhǔn)型電離室體積龐大，應(yīng)用技術(shù)較為復(fù)雜，當(dāng)X、γ光子能量較高時(shí)，建立“電子平衡”的空氣厚度較大，因此它只能作為標(biāo)準(zhǔn)電離室放置在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作為次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量?jī)x使用，而不能作為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器。如果我們將“收集體積