放射防護課件8輻射測量的方法

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1、電離輻射吸收劑量的測量為什么要對放射線進行測量？在應(yīng)用放射線進行診斷和治療中，我們需了解放射源所輸出的射線強度，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，從而判斷能否達到預(yù)期的療效；需要對X、γ射線或其他類型的輻射所形成的射線場進行定量測量，以判斷對輻射所設(shè)置的屏蔽，為工作人員所提供的放射防護水平能否達到國家所規(guī)定的安全標準。放射線測量的分類：通常醫(yī)學放射診斷治療過程中，所涉及的射線的測量可分成兩種情況：一是輻射場分布的測量。如機房內(nèi)射線分布、機房外透射線、散射線強度，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、小來反映射線強度的分布，因此，人們建立了照射量的測量方法。二是放射學診斷、治療中被檢者、患者所接收的吸收劑量的測量。雖然照射量與吸收劑量相比，是一個輔助量，但直到現(xiàn)在，它的測量仍然是很重要的。這是因為，由測得某點的照射量可以方便地換算出其他物質(zhì)中的吸收劑量。輻射測量的基礎(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，閃爍計數(shù)器、熒光玻璃劑量計、熱釋光劑量計、膠片劑量計等。在對射線測定時，應(yīng)根據(jù)實際情況，考慮儀器的測量量程、能量響應(yīng)、讀數(shù)建立時間、儀器的靈敏度、精確度等因素。主

3、要內(nèi)容1照射量的標準測量自由空氣電離室實用型電離室實用型電離室電離室的校準電離電荷測量電流特殊電離室主要內(nèi)容2吸收劑量的測量基本測量方法電離室方法其他方法（固體方法、化學方法）somuchtoday第一節(jié)照射量的測量照射量實際上是以X、γ射線在空氣中產(chǎn)生的電離電荷的數(shù)量來反映射線強度的物理量，對照射量的測量就涉及到如何收集、測量X、γ射線所產(chǎn)生的微量電離電荷。在實際應(yīng)用中，電離電荷的收集、測量是通過空氣電離室來實現(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)：測量體積收集體積保護電極收集電極測量體積的周圍的帶電粒子平衡要求第一節(jié)照射量的標準

4、測量圖中陰影部分稱為“測量體積V”，即X射線束通過的、正對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X射線從X線管焦點發(fā)出射入電離室后，在整個電離室內(nèi)都會產(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相對的體積為“收集體積”，即收集電極上方次級電子產(chǎn)生電離的那部分體積。凡在“收集體積”內(nèi)產(chǎn)生的離子，其中的一種符號的離子將在電場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、次級電子在“測量體積”內(nèi)電離電荷的貢獻，“收集體積”周圍空氣厚度必須大于次級電子的最大射程，從而使次級電子在電離室內(nèi)達到“電子平衡”。收集電極用來收集電離室內(nèi)產(chǎn)生的某一種符號的離子，它被接到測量電荷的靜電計上。保護電極與收集電極相互隔開，但具有相同的電位，用以使收集電極上的電場均勻，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家一級或二級劑量標準實驗室所配置，作為標準，對現(xiàn)場使用的電離室型劑量儀進行校準，并不適合于在現(xiàn)場使用。在電子平衡條件下，收集電極收集到的一切離子是由“測量體積”內(nèi)被X射線擊出的次級電子所形成的，設(shè)這些被收集的離子總電荷量為Q（庫侖）?！皽y

6、量體積”內(nèi)空氣的質(zhì)量為m。m=ρ·V式中，ρ為標準狀況下（0℃760毫米汞柱）的空氣密度。V為“測量體積”內(nèi)空氣的有效體積。X線的照射量為：測量體積的確定一、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“測量體積”間空氣對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準狀況而引起的空氣密度的變化等，很難完全達到電子平衡及空氣質(zhì)量的穩(wěn)定。因此，所測照射量

7、往往偏離正確值，須進行適當校正。Ki是儀器和測量過程中存在的許多缺陷所引進的各種修正因子，其中包括入射線束從入口光欄到測量體積這一距離上的衰減引起的電荷補償不足，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，離子收集過程中造成的復(fù)合損失，以及由于溫度和氣壓偏離標準狀況而引起的空氣電離密度的變化等。二、實用型電離室標準型電離室體積龐大，應(yīng)用技術(shù)較為復(fù)雜，當X、γ光子能量較高時，建立“電子平衡”的空氣厚度較大，因此它只能作為標準電離室放置在國家標準實驗室內(nèi)作為次級標準計量儀使用，而不能作為現(xiàn)場測量儀器。如果我們將“收集體積