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辐射防护中应用的一些辐射量本讲稿第一页，共四十九页 辐射防护中应用的一些辐射量概述描述辐射场的物理量相互作用系数及其相关的辐射量剂量学应用的量常用辐射量之间的关系辐射防护选用的量本讲稿第二页，共四十九页描述辐射场的物理量辐射测量用标量（Scalar radiometric quantities)辐射剂量测量中应用的矢量（矢量）本讲稿第三页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射测量用标量粒子数（Particle Number)N 粒子数按能量分布 NE=dN/dE辐射能 R 辐射能按能量分布 RE=dR/dE RE=ENE本讲稿第四页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射测量用标量 通量（Flux）能(量）通量 n n 注量 n =dN/da 本讲稿第五页，共四十九页 描述辐射场的物理量 辐射测量用标量能量注量（Energy fluence）=dR/da如果辐射场不随时间变化，由速度为v的粒子组成 =nvt n单位体积粒子数本讲稿第六页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射测量用标量 注量和能量注量随能量的分布E=d/dEE=d/dEE=EE注量率（Fluence rate）本讲稿第七页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射测量用标量能量注量率（Energy Fluence Rate）粒子辐射度（Particle Radiance)是在指定方向立体角d内传播的粒子注量率本讲稿第八页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射测量用标量能量辐射度粒子辐射度随能量的分布能量辐射度随能量的分布 本讲稿第九页，共四十九页描述辐射场的物理量 辐射剂量测量中应用的矢量（矢量）本讲稿第十页，共四十九页相互作用系数及期相关的量n相互作用系数是用来描述电离辐射与物质相互作用程度的物理量。本讲稿第十一页，共四十九页相互作用系数及期相关的量截面（Cross section）定义 =P/p是一个单靶体受到粒子注量照射发生相互作用的几率 微分截面（differential cross sections）对能量和立体角的微分 在靶体内发生不同类型和相互作用的总截面本讲稿第十二页，共四十九页相互作用系数及期相关的量质量减弱系数（Mass Attenuation Coefficient）定义 /=(1/dL)(dN/N)线减弱系数 dN/N是不带电粒子穿过密度为的物质dL发生相互作用的粒子份额 /用总截面表征 混合物或化合物本讲稿第十三页，共四十九页相互作用系数及期相关的量质能转移系数（Mass Energy Transfer coefficient）定义 有几种类型相互作用，每个分截面J fJ是J类型相互作用的粒子能量转移给带电粒子的动能的份额本讲稿第十四页，共四十九页相互作用系数及期相关的量与/的关系本讲稿第十五页，共四十九页相互作用系数及期相关的量混合物或化合物的tr/质能吸收系数en/本讲稿第十六页，共四十九页相互作用系数及期相关的量质量阻止本领（Mass Stopping Power)定义 线阻止本领（linear stopping power)本讲稿第十七页，共四十九页相互作用系数及期相关的量 质量阻止本领可用相互独立分质量阻止本领之和表示本讲稿第十八页，共四十九页相互作用系数及期相关的量传能线密度（线能量转移）LET （Linear Energy Transfer)dE带电粒子穿过dl距离，由于电子碰撞而损失的能量，减去所有动能大于的电子动能之和。本讲稿第十九页，共四十九页相互作用系数及期相关的量辐射化学产额（Radiation Chemical Yield）定义 G值 授与能为100eV时，由于辐射产生、破坏或改变的平均靶体的数目本讲稿第二十页，共四十九页相互作用系数及期相关的量在气体中形成一个离子对消耗的平均能量（Mean Energy Expended in a Gas per Ion Pair Formed)W=E/N本讲稿第二十一页，共四十九页剂量学中用的辐射量n能量转换（Conversion of Energy）n能量沉积（Deposition of Energy）本讲稿第二十二页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量转换比释动能（Kerma,Kinetic Energy released Per Unit Mass)dEtr是非带电粒子在质量为dm的物质中释放 出的全部带电粒子的初始动能总和 dEtr包括Auger电子的动能本讲稿第二十三页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量转换 比释动能系数：比释动能率(Kerma Rate)本讲稿第二十四页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量转换照射量（Exposure）伦琴概念的演变 照射量表示X或辐射在空气中产生电离多少的物理量，它是X或辐射场电离本领的一种量度 B A V P本讲稿第二十五页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量转换 定义本讲稿第二十六页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量转换照射量率（Eeposurc Rate）Cema 西玛 单位质量转换能 定义dEc是除次级电子之外的带电粒子在质量dm的物质由于电子碰撞的能量损失Cema Rate本讲稿第二十七页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量沉积能量沉积（Energy Deposit)授予能平均授予能本讲稿第二十八页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量沉积 在给定体积的物质内平均授与能等于所有进入该体积的带电的和非带电的致电离粒子辐射能Rin减去所有离开该体积的致电离粒子的辐射能Rout再加上发生在该体积内核和基本粒子静止能量的变化之和Q本讲稿第二十九页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量沉积线能（Linear Energy）是由单次能量沉积事件对某物质给定体积内的授与能，是该体积的平均弦长本讲稿第三十页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量沉积比能（Specific Energy）吸收剂量（Absorbed Dose）平均授予能 在小体积的极限内，平均比能 等于吸收剂量D本讲稿第三十一页，共四十九页剂量学中用的辐射量 能量沉积吸收剂量率（Absorbed Dose rate）本讲稿第三十二页，共四十九页常用辐射量之间的关系比释动能与能量注量对单能中子，比释动能因子fk本讲稿第三十三页，共四十九页常用辐射量之间的关系照射量与注量、能量注量之间的关系 照射因子fx本讲稿第三十四页，共四十九页常用辐射量之间的关系照射量与吸收剂量之间的关系本讲稿第三十五页，共四十九页常用辐射量之间的关系 吸收剂量、比释动能和照射量的区别 适用的辐射类型 介质 概念本讲稿第三十六页，共四十九页辐射防护中应用的量吸收剂量和器官剂量 点剂量 平均剂量本讲稿第三十七页，共四十九页辐射防护中应用的量剂量当量和当量剂量 剂量当量 H H=DQN 当量剂量 HTR HTR=WRDTR DTR是辐射R在组织T中的平均吸收剂量 总当量剂量 HT本讲稿第三十八页，共四十九页辐射防护中应用的量有效剂量当量HE和有效剂量 公式一样，概念和数值有差本讲稿第三十九页，共四十九页辐射防护中应用的量指数量（Indedx Quantities）剂量当量指数（dose equivalent index）吸收剂量指数（absorbed dose index）本讲稿第四十页，共四十九页辐射防护中应用的量实用量（Operational Quantities）扩展场（expanded field）齐向扩展场（aligned and expanded field）周围剂量当量H*(d)（ambient dose equivalent）定向剂量当量H(d)（directional dose equivalent）个人剂量当量Hp(d）(Individual dose equivalent)本讲稿第四十一页，共四十九页辐射防护中应用的量辅助的剂量学量 待积当量剂量 HT()(Committed equivalent dose)待积有效剂量 E()（Committed effective dose)集体当量剂量 ST (Collective equivalent dose)本讲稿第四十二页，共四十九页辐射防护中应用的量集体有效剂量 S (collective effective dose)剂量负担 Ec或HcT(dose commitment)本讲稿第四十三页，共四十九页辐射防护中应用的量 待积当量剂量t0 单次摄入时刻HT(t)是对应于器官或组织Tt时刻的当量剂量率是积分年限本讲稿第四十四页，共四十九页辐射防护中应用的量 待积当量剂量 积分时间以年计本讲稿第四十五页，共四十九页辐射防护中应用的量 集体当量剂量ST 表示一组人某指定器官或组织所受的总辐射照射的量 式中(dN/dHT)dHT是接受当量剂量在HT到HT+dHT间的人数本讲稿第四十六页，共四十九页辐射防护中应用的量 集体当量剂量STST的另一表达式式中Ni是接受平均器官当量剂量为 的第i亚组人群的人数。本讲稿第四十七页，共四十九页辐射防护中应用的量 集体有效剂量S ST或S没有明确给出剂量所经历的时间，因此必须指明S、ST积分或求和的时间间隔，以及什么样的人群。本讲稿第四十八页，共四十九页辐射防护中应用的量 剂量负担 是指某一指定事件，诸如单位实践（例如一年的实践）造成的人均剂量率（HT或E）在无限长的时间内的积分本讲稿第四十九页，共四十九页