辐射剂量单位与剂量计算

.第三章辐射剂量单位和剂量计算，辐射剂量学的量：吸收剂量等于动能释放量，辐射剂量仪中使用的量，剂量仪中的量，提供了对辐射和物质相互作用的实际效果及潜在影响的物理测量。这些绵羊的数量取决于辐射场的特性以及它们与辐射和物质的相互作用程度。吸收剂量，赋能是由电离辐射电离，以此方式赋予特定体积的物质的能量。=rin-route qrin是进入该卷的辐射能。ROUT是从该卷逸出的辐射能，q是该卷发生的核变化时所有核和基本粒子静止质量能量变化的总和。赋予能量的单位是j。随机变量，但数学期望值，即平均许可能力，是非随机变量。吸收剂量d是单位质量调查的物质吸收的平均辐射能。也就是说，在D=d/dm样式中，D是电离辐射赋予dm质量的物质的平均能量。吸收量d的单位是Jkg-1，专业名称是Gray。1Gy=1Jkg-1。过去吸收量的专用单位为rad (rad)，1rad=10-2Gy。吸收量适用于各种辐射和暴露物质，与无限小量相关的辐射量。也就是说，被调查物质的每个点都有特定的吸收量数值。因此，提供吸收量数值时，必须标明辐射类型、介质类型和位置。吸收剂量率吸收剂量率是单位时间内的吸收量，定义为dD除以Dt的商。也就是说，在=dD/dt表达式中，dD是时间间隔dt内吸收量的增加。吸收剂量率单位为Jkg-1s-1，即Gys-1。带电粒子平衡设置未带电粒子通过体积v的物质，如图所示。假设在体积v中取任意点o，围绕o点取较小的体积元素v。未充电粒子传递到较小体积元素v的能量等于v内生成的二次带电粒子动能的总和，这些二次带电粒子在v内生成或在v外生成。每个带电粒子离开以o点为中心的少量元素v时，另一个具有相同种类相同能量的带电粒子进入该体积元素，对其进行补偿，那么点o就存在带电粒子平衡。相关带电粒子特别是指电子时。称为电子平衡。带电粒子平衡总是与辐射场的特定位置相关。在v内存中带电粒子的平衡条件为1 .在小分量v的边界上，沿所有方向的扩展距离d大于第一入射粒子从该物质生成的第二次带电粒子的最大范围Rmax，在dRmax的区域中，辐射场是恒定的。也就是说，入射的粒子注入量和光谱分布是恒定的。2.在上述dRmax的区域中，物质对二次带电粒子的阻挡技术和对一次入射粒子的质量吸收系数也必须保持不变。显然，上述条件很难实现，在某些情况下，可以达到相当好的近似值。例如，在137Cs，60Co的伽马射线的情况下，如果认为入射辐射的1%左右的衰变可以忽略，那么在水等反射物质中可能存在近似的电子平衡。对于中子，设置带电粒子的平衡更容易，因此即使中子的能量达到30MeV，在某些物质(如水)中，也可以近似地保持带电粒子的平衡。2非发射动能，转移能tr是带电粒子在特定体积元素内转移到二次带电粒子的初始动能总和，包括在该体积内发生的二次过程中产生的带电粒子的能量。转移能量tr单位为j，相等的赋能也是随机数量，数学期望，即平均转移能量，是非随机量。非发射动能带电粒子赋予物质的能量过程可以分为两个阶段。第一，未充电的粒子与物质相互作用，释放第二次充电的粒子，未充电粒子的能量转移到第二次充电的粒子。第二，带电粒子通过电离和刺激，向物质提供来自未带电粒子的能量。吸收量是表示第二个过程的结果。为了表示第一个过程的结果，我们引入了另一种新的辐射量。也就是说，非发射动能k定义为d除以DM的商。也就是说，在K=d/dm表达式中，d是没有电荷的粒子从质量dm的物质中释放的所有带电粒子的初始动能总和的平均值，包括这些带电粒子复制时释放的能量以及在该体积元素内发生二次过程的所有带电粒子的能量。非发射动能的单位等于吸收量的单位，即Jkg-1或Gy。非发射动能仅适用于未充电的粒子，但适用于任何物质。非发射动能比非发射动能比是dK除以dt。也就是说，=dK/dt表达式中的dK是时间间隔dt内发射动能的增加量。非发射动能的单位等于吸收剂量率单位，即Jkg-1s-1或Gys-1。发射动能和吸收剂量的关系在带电粒子平衡条件下，未带电粒子从特定体积元素中的物质移动到带电粒子的平均能量d等于该体积元素吸收的平均能量d。如果相应体积元素物质的质量为DM，则K=(d/dm)=(d/dm)=D除了满足带电粒子平衡条件外，上述设定的另一个条件是带电粒子产生的固件发射可以忽略。对于低能x或伽马射线成立，但对于高能x或伽马射线，第二次世界大战粒子是电子，因此，由于某些能量从物质输送转化为固件发射离开关系的体积因子，KD. D=(d/dm)=(d/dm)(1-g)=K(1-g)高能电子在高原子序数物质中g值较大，在低原子序数物质中g值一般较小，可以忽略。对于中子，当能量底部为30MeV时，d和k的数值差异完全可以忽略。如果仅入射不带电的粒子，而不是物质中的发射动能和吸收剂量的变化，则在物质的浅部没有带电粒子平衡，因为在该体积元素内发射的能量在该体积元素内都没有沉积。因此，比发射动能更大，比吸收剂量大。在浅二次带电粒子中，越来越多的粒子受到考察的体积因子的影响，因此该体积因子发射的能量越来越接近带电粒子发射的能量，直到体积因子深度等于二次带电粒子的最大范围。此时K=D满足带电粒子平衡条件。如果忽略物质中入射粒子的衰减，则k，d在以后的深度中保持不变，k，d在数值上继续相同。在辐射防护领域的能量范围内，x，光子或介子可以近似地认为吸收剂量与去年相比，发射动能是数值相等的，在D-K .自然光下，可以将其视为DK。3照射，辐射暴露量是x或伽马射线用于指示空气中产生电离能力的大小的辐射量。调查量x定义dQ除以DM收益供应商。也就是说，在X=dQ/dm样式中，dQ的值是当X或伽马射线完全被空气阻挡时，空气中产生一个符号的离子总电荷的绝对值。定义dQ不包括光子在空气中发射的二次电子所产生的固件辐射被吸收后产生的电离。但是，这只有在光子能量高的情况下才有意义。测量量的单位为ckg-1。过去，调查单位是伦琴。1r=2.5810-4ckg-1。必须满足电子平衡条件，才能根据定义准确测量调查量。现在，能够准确测量辐照度的光子能量限制在10keV3MeV，在辐射防护时能量上限可以扩展到8MeV。调查率调查率是dX除以dt。也就是说，在格式=dX/dt中，dX是时间间隔dt中调查数量的增量。调查率的单位为ckg-1s-1。，测量量系数对于单个能量x或伽马线，与空气中特定点的测量量x相同点的能量注入量如下关系x= (uen/) a (e/wa) a (uen/) a空气对给定单个能量x或伽马线的质量能量吸收系数(m2kg)的电子电量。Wa是电子每次形成干燥空气中的一对离子时消耗的平均能量，其值为33.85eV。单个能量光子的能量注入量与注入量的关系=e 自下而上获取，x=FXFX=e(uen/roc)a(e/wa)称为辐照系数，表示与单位光子的注入量相对应的辐照量。此单位为ckg-1 m2，对于具有光谱分布的x或伽马射线，x=efx(e)dee是光子注入量与光子能量的差值分布。Fx(E)是光子能量为E的辐照系数。辐射暴露量与吸收量的关系在带电粒子的平衡条件下，单能量x或伽马射线与某种物质的吸收量d和能量注入量的关系为d= (uen/)式的uen/是单能量x或伽马射线的质量能量吸收系数m2kg-1。当判断能量注入量不变时，吸收量d与物质的质量能量吸收系数uen/成正比。也就是说，D1/D2=(uen/) 1/(uen/) 2 - (1)空气中透射量与吸收量的关系是da=(wa/e) x - (2) da在空气中的同一点吸收，(2)导入到(1)中，DM=33.85(uen/)m/(uen/)aX=fmx-(3)DM是空气中同一点的清冷物质的吸收量Fm=33.85 (uen/) m/(uen/) a转换系数的单位为JC-1。只有在忽略辐射和二次电离过程中产生的带电粒子，满足电子平衡条件的情况下，辐射暴露和吸收剂量值(2)和(3)才存在关系。吸收量、非释放动能和辐射量的差异，相同的吸收量会受到辐射类型、剂量和剂量率大小、调查条件及个人差异等因素的影响，因此不会产生相同水平的生物效果。为了以相同的规模表示辐射对人体的生物效应的严重性或发生概率，在辐射防护中使用了这种程度的剂量。剂量当量H是在组织内调查的特定点上d，q，n的乘积，即H=DQN表达式中的d是在假定辐射损伤的位置的吸收量。q对应于该位置的质量因素。n是考虑了由于调查条件的变化而产生的所有其他修正系数的乘积。n的价值国际射频保护委员会(ICPR)建议为1，不再用作剂量当量定义的一部分。质量系数q是引入的系数，用于以相同的尺度测量辐射防护领域中各种辐射引起的有害效果的程度。内部或外部辐射，每个辐射类型对应的平均质量系数q可参阅