第2章 常用的辐射量和测量PPT讲稿.ppt

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1、第2章 常用的辐射量和测量2第1页，共30页，编辑于2022年，星期一 ICRP划分标准划分标准:受低剂量辐射损害主要是受低剂量辐射损害主要是随机随机性效应性效应（严重的遗传性疾患和致死癌症）（严重的遗传性疾患和致死癌症）.假定假定:随机性效应随机性效应发生的几率发生的几率与与剂量剂量存在线性无阈的关存在线性无阈的关系系,用用危险度因子危险度因子评价评价2.有效剂量有效剂量（1）辐射效应的危险度）辐射效应的危险度 危险度危险度(危险度系数危险度系数):组织或器官接受单位当量组织或器官接受单位当量剂量照射引起随机性损害效应的几率剂量照射引起随机性损害效应的几率.（辐射致癌（辐射致癌的危险度用死亡

2、率表示的危险度用死亡率表示;辐射致遗传损害的危险度辐射致遗传损害的危险度用严重遗传疾患的发生率表示）用严重遗传疾患的发生率表示）.第2页，共30页，编辑于2022年，星期一2.有效剂量有效剂量（1）辐射效应的危险度）辐射效应的危险度 损害效应的严重程度差异称损害效应的严重程度差异称危危险度权重因子险度权重因子(组织权重因子组织权重因子)组织组织T接收接收1Sv时的危险度时的危险度全身均匀受照全身均匀受照1Sv时的总危险度时的总危险度第3页，共30页，编辑于2022年，星期一2.有效剂量有效剂量（1）辐射效应的危险度）辐射效应的危险度组组 织织辐辐 射射 效效 应应危险度危险度(Sv-1)性性

3、腺腺乳乳 腺腺红骨髓红骨髓肺肺甲状腺甲状腺骨表面骨表面其余组织其余组织合计合计遗遗 传传 效效 应应乳乳 腺腺 癌癌白白 血血 病病肺肺 癌癌甲甲 状状 腺腺 癌癌骨骨 癌癌癌癌4 10-32.5 10-32 10-32 10-35 10-45 10-45 10-31.65 10-2表表1:人体器官或组织的危险度人体器官或组织的危险度第4页，共30页，编辑于2022年，星期一2.有效剂量有效剂量（1）辐射效应的危险度）辐射效应的危险度WT0.010.010.050.050.120.20组织或组织或器官器官T T骨表面骨表面皮皮 肤肤膀胱膀胱、乳腺、乳腺肝、食管肝、食管甲状腺甲状腺其余组织其余组

4、织红骨髓红骨髓结结 肠肠肺、肺、胃胃性性 腺腺合计合计0.020.020.300.300.480.480.200.20表表2:不同器官或组织的辐射危险度权重因子不同器官或组织的辐射危险度权重因子(WT)第5页，共30页，编辑于2022年，星期一 计算辐射给不同组织造成的总危险度，评价辐射计算辐射给不同组织造成的总危险度，评价辐射所产生的危害所产生的危害.2.有效剂量有效剂量（2）有效剂量）有效剂量EHTR为为T组织所受的当量剂量；组织所受的当量剂量；WT 为为T组织的危险权重因子组织的危险权重因子E的单位与当量剂量的单位与当量剂量HTR的单位相同的单位相同第6页，共30页，编辑于2022年，星

5、期一2.有效剂量有效剂量例例3 某胸片检查（胸片或胸透）病人各组织器官某胸片检查（胸片或胸透）病人各组织器官受到的当量剂量（受到的当量剂量（mSv）见表见表3，比较病人接受的，比较病人接受的有效剂量。有效剂量。H或或W性性 腺腺乳乳 腺腺红骨红骨髓髓肺肺甲状甲状腺腺骨表骨表面面其余其余H胸片胸片H胸透胸透WTR0.010.150.200.061.300.050.254.100.120.052.300.120.080.160.050.082.600.010.110.850.30第7页，共30页，编辑于2022年，星期一解：解：H或或W性性 腺腺乳乳 腺腺红骨红骨髓髓肺肺甲状甲状腺腺骨表骨表面面其

6、余其余H胸片胸片H胸透胸透WTR0.010.150.200.061.300.050.254.100.120.052.300.120.080.160.050.082.600.010.110.850.30胸透相当于15次胸片的有效剂量第8页，共30页，编辑于2022年，星期一由于辐射随机性效应由于辐射随机性效应,评价群体所受的辐射危害评价群体所受的辐射危害3.集体当量剂量和集体有效剂量集体当量剂量和集体有效剂量集体当量剂量集体当量剂量ST：Hti为受照群中第为受照群中第i组内组内Ni个成员人均个成员人均全身或某器官或组全身或某器官或组织的当量剂量织的当量剂量集体有效剂量集体有效剂量SE：Ni为受照

7、群中全身或某器为受照群中全身或某器官或组织的平均有效剂官或组织的平均有效剂量为量为Ei的人数的人数第9页，共30页，编辑于2022年，星期一 待积当量剂量的定义是：单次摄入的放射性物质待积当量剂量的定义是：单次摄入的放射性物质在其后在其后50年内对脏器或组织造成的总剂量年内对脏器或组织造成的总剂量4.待积当量剂量和待积有效剂量待积当量剂量和待积有效剂量待积当量剂量待积当量剂量HT：进入人体放射性物质的当量剂量率是随时间改变进入人体放射性物质的当量剂量率是随时间改变的，并受核素种类、化学状态、入体方式和代谢规的，并受核素种类、化学状态、入体方式和代谢规律等因素影响。从事放射性工作人员的待积当量剂

8、律等因素影响。从事放射性工作人员的待积当量剂量积分时间量积分时间T定为定为50年，一般群众定为年，一般群众定为70年。年。第10页，共30页，编辑于2022年，星期一4.待积当量剂量和待积有效剂量待积当量剂量和待积有效剂量待积有效剂量待积有效剂量E：对单次摄入放射性核素在时间对单次摄入放射性核素在时间T（年）内权年）内权重因子和当量剂量乘积的求和重因子和当量剂量乘积的求和 可以预计平均对某个体将要造成的随机性健可以预计平均对某个体将要造成的随机性健康效应诱发率的衡量指标康效应诱发率的衡量指标第11页，共30页，编辑于2022年，星期一辐射源辐射源 体内体内 体外体外常用辐射剂量之间的关系图示常

9、用辐射剂量之间的关系图示发射发射吸收剂量吸收剂量 D D器官器官当量剂量当量剂量 H HTRTR器官器官辐射权重辐射权重因子因子WR组织权重组织权重因子因子WT有效剂量有效剂量 E E第12页，共30页，编辑于2022年，星期一3.放射线的测量放射线的测量 利用空气电离室测量利用空气电离室测量.根据照射量的定义设根据照射量的定义设计计,分若干种类分若干种类.最准确的叫最准确的叫自由空气电离室自由空气电离室 又又叫叫标准电离室标准电离室.一一.照射量的测量照射量的测量1、自由空气电离室、自由空气电离室第13页，共30页，编辑于2022年，星期一电子平衡电子平衡1、自由空气电离室、自由空气电离室3

10、.放射线的测量放射线的测量第14页，共30页，编辑于2022年，星期一3.放射线的测量放射线的测量步骤步骤(1)设法隔离已知质量的空气设法隔离已知质量的空气(2)测量该空气中测量该空气中X、线使物质放线使物质放出的次级粒子电离产生的同种离子出的次级粒子电离产生的同种离子总电量。总电量。1、自由空气电离室、自由空气电离室第15页，共30页，编辑于2022年，星期一造成空造成空气室非气室非稳定态稳定态的因素的因素空气对空气对X线的吸收和散射线的吸收和散射离子的复合离子的复合入口对入口对X线吸收产生多余次级电子线吸收产生多余次级电子电离室壁的阻止使电子损失的能量电离室壁的阻止使电子损失的能量温度气压

11、变化引起的空气密度改变温度气压变化引起的空气密度改变 所以必须进行校正所以必须进行校正,统一标准统一标准.国家级的叫国家级的叫基本标准基本标准,对省市对省市(次级标准次级标准)统一校正统一校正.自由空自由空气电离室很大气电离室很大,约约20m2,成本高成本高,技术复杂技术复杂,不能作不能作现场仪器现场仪器,只能作标准只能作标准.3.放射线的测量放射线的测量第16页，共30页，编辑于2022年，星期一2、实用空气电离室、实用空气电离室特点特点(1)空气压缩空气压缩,减减小电离室体积小电离室体积(2)压缩空气可用压缩空气可用等效材料替等效材料替(Z接接近近),如石墨如石墨,有机有机玻璃玻璃,石蜡石

12、蜡(3)体积小体积小,可现可现场携带测量场携带测量.3.放射线的测量放射线的测量第17页，共30页，编辑于2022年，星期一2、实用空气电离室、实用空气电离室电离室电离室的校准的校准测量条件测量条件:(1)室壁与空气等效室壁与空气等效(2)准确得知空气腔体积准确得知空气腔体积(3)室壁厚度满足电子平衡条件室壁厚度满足电子平衡条件 方法方法定期校准定期校准(20C,760mmHg)用两种电离室同时测量已知强度的用两种电离室同时测量已知强度的X、线线源源,得出实用空气电离室的校准因子得出实用空气电离室的校准因子.3.放射线的测量放射线的测量第18页，共30页，编辑于2022年，星期一 对医学和防护

13、学有意义的量是吸对医学和防护学有意义的量是吸收剂量。吸收剂量一般通过间接测收剂量。吸收剂量一般通过间接测量来获取，考察某点能量沉积产生量来获取，考察某点能量沉积产生的理化变化，间接反映该点物质吸的理化变化，间接反映该点物质吸收的射线能量。经过适当校准，给收的射线能量。经过适当校准，给出出D的大小。的大小。二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量3.放射线的测量放射线的测量第19页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量1、基本测量、基本测量量热法量热法 任何物质受照射后吸收的射线能量都会任何物质受照射后吸收的射线能量都会以以热热的形式表现的形式表现.能量能量 热量热量

14、温度温度.测量测量 热量计。热量计。由于辐射使温度升高的值由于辐射使温度升高的值 T只有只有10-2 10-3 C,故测量技术要求很高故测量技术要求很高,只能做标准仪器校对只能做标准仪器校对其它测其它测D的仪器的仪器.3.放射线的测量放射线的测量第20页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量1、基本测量、基本测量量热法量热法介质介质热电偶热电偶吸收体吸收体3.放射线的测量放射线的测量第21页，共30页，编辑于2022年，星期一 现场大多通过照现场大多通过照射量的测量换算成射量的测量换算成吸收剂量吸收剂量.二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量2、电离室测量法、电离室

15、测量法为电离一对离子所需平均电离能为电离一对离子所需平均电离能=33.73 eV对任意物质对任意物质(Gy)(Gy)3.放射线的测量放射线的测量第22页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量光子能量光子能量 水水 骨骼骨骼 肌肉肌肉 光子能量光子能量 水水 骨骼骨骼 肌肉肌肉0.010MeV 35.35 137.21 35.850.020MeV 34.15 163.95 35.500.030MeV 33.68 170.16 35.270.040MeV 34.03 160.47 35.620.050MeV 34.57 138.76 35.890.060MeV 35

16、.08 112.79 36.010.080MeV 36.12 74.03 36.400.100MeV 36.74 56.20 36.740.200MeV 37.71 37.95 37.330.300MeV 37.44 36.36 37.090.400MeV 37.44 35.97 36.98 0.500MeV 37.44 35.85 37.09 0.600MeV 37.44 35.85 37.09 0.800MeV 37.40 35.66 37.05 1.00MeV 37.40 35.74 37.05 2.00MeV 37.44 35.70 36.98 3.00MeV 37.29 35.97

17、36.98 4.00MeV 37.12 36.05 36.74 5.00MeV 36.98 36.20 36.59 6.00MeV 37.21 36.78 36.78 8.00MeV 37.05 37.05 36.59 10.0MeV 36.24 37.21 36.01不同光子能量对应几种物质的不同光子能量对应几种物质的f值值(单位单位:Gy/C/kg)第23页，共30页，编辑于2022年，星期一已测知已测知二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量例题例题2用电离室测得体模内一点空气照射率为用电离室测得体模内一点空气照射率为例题例题1(Gy)在空气中某点处照射量为在空气中某点处照射量为0.1C/kg

18、,求空气中该点处的吸收剂量求空气中该点处的吸收剂量.解解 ,已知光子的能量为已知光子的能量为0.1 MeV,求该点的吸收剂量率。求该点的吸收剂量率。解解查表得查表得f水水=36.74 Gy/C/kgD水水=第24页，共30页，编辑于2022年，星期一3、吸收剂量的其他测量方法、吸收剂量的其他测量方法 热释光片热释光片(LiF等等)晶格缺陷晶格缺陷.辐射照射辐射照射激活激活价电子成自由电子价电子成自由电子;缺陷吸收电子缺陷吸收电子(正比正比);测量时测量时,加热加热电子逸出电子逸出,并以光的形式释放能量并以光的形式释放能量.由电由电子数目和发光强度确定吸收剂量的大小子数目和发光强度确定吸收剂量的

19、大小.热释光剂量仪热释光剂量仪胶片剂量测定法胶片剂量测定法射线在胶片上感光射线在胶片上感光,光密度变化与吸收强度有关光密度变化与吸收强度有关.二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量第25页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量 多功能数多功能数字化字化谱仪谱仪移移动动式式空空气气放放射射性性监监测测仪仪(/)第26页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量/闪烁探头闪烁探头核应急个核应急个人剂量计人剂量计第27页，共30页，编辑于2022年，星期一二二.吸收剂量的测量吸收剂量的测量第28页，共30页，编辑于2022年，星期一三三.射线质

20、的测量射线质的测量1、400kV以下以下X线质的测定线质的测定X线的质即穿透本领线的质即穿透本领 低能段用半价层表示低能段用半价层表示2、高能、高能X线能量的测定线能量的测定用水模中半值深度用水模中半值深度HVD，或用测定在或用测定在10cm,20cm两处电离比确定两处电离比确定X线的质。线的质。第29页，共30页，编辑于2022年，星期一X线能量与线能量与HVD的关系的关系射线能量射线能量最大剂量深度最大剂量深度50%剂量深度剂量深度4MeV6MeV8MeV10MeV12MeV15MeV18MeV20MeV1.0cm1.5cm2.0cm2.5cm2.5cm3.0cm3.0cm3.0cm13.8cm15.5cm17.1cm18.1cm18.8cm20.0cm21.3cm21.8cm指数衰减第30页，共30页，编辑于2022年，星期一