中子源的注量率测量
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4316418344.html,
中子源的注量率测量
作者：谢菊英程品晶赵越
来源：《科技资讯》2011年第33期
摘要:通过进行中子源注量率测量后,为保证进入中子源库的实验人员的安全范围提供第一手参考资料。进行中子研究具有巨大的科学价值和社会影响力。本文阐述了对238Pu-Be 20ci
中子源的注量率测量方法,测得离中子源距离约半径R＝60cm辐射场的中子的注量率为
0.0682cm-2.s-1,并对实验测得的结果进行了分析。
关键词:中子源注量率安全范围
中图分类号:O571.54 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0167-01
中子源的辐射危害早就已经被人们所认识,随着中子源在工业生产中的广泛应用,必须做好中子的监测和评价工作。粒子剂量学是辐射防护监测的基础,在辐射防护中占有特殊重要的地
位[1～4]。而中子注量率是描述中子场或中子束的基本量,因此,中子注量率的测量始终是中子
实验方法的基本内容之一,中子注量率的准确程度,直接影响各种参数诸如反应截面、角分布等测量的准确度。
因此,关于中子以及与中子有关问题的研究,已经发展成为一门专门的学科—中子物理学。而中子的探测也成为一个专门的应用和研究课题。
1 测量原理与装置
238Pu-Be中子源是利用放射性核素衰变时,放出的一定能量的射线,去轰击某些靶物质,产生核反应而放出中子。
测量中子注量率的方法是多种多样的。但是依靠基本原理归类可概括成:标准截面发,包括n-p散射截面,及其他中子俘获的截面;伴随粒子法;次级标准法,包括标准中子源与标准探测器等[5]。
工作原理中子的探测方法基于核反应法。中子入射到仪器的探头内,被探测器中的10B或6Li核俘获,导致闪烁体发光。该闪烁光被光电倍增管放大并转换成电信号。该信号由后续电子学线路进一步处理后送单片机处理系统,由单片机处理系统完成数据采集的处理,并实现显示(见图1)。仪器连接使用时首先把探头和主机连接好,注意电缆插头缺口的方向。
中子剂量与防护
中子剂量和防护-正文 中子剂量通常指中子吸收剂量或中子剂量当量（见辐射剂量）。不同能量的中子同人体组织中的元素（氢、氮、氧、碳等）发生不同的相互作用（见中子核反应和宏观中子物理），所产生的具有一定能量的次级带电粒子能够引起电离和激发，从而使肌体受到损伤。剂量学涉及的主要物理问题是散射、核裂变和辐射俘获等. 研究中子在生物组织中不同深度的吸收剂量和剂量当量的模型有：半无穷大板块、有限圆柱体（直径为30厘米，高为60厘米）和椭圆柱体（长半轴为18厘米，短半轴为12厘米，高为60厘米）模型。模型的材料组成应同软组织的相当,密度为1g/cm3。能量范围从10-2eV延伸至 2000MeV。其中对半无穷大板块模型和有限圆柱体模型研究的结果,是目前确定中子注量率-剂量当量率换算系数的基础。 平行中子束垂直入射到一块物质上时，该物质的吸收剂量D随深度的分布（示意图见图1）同γ辐射的情形相似：吸收剂量的最大值并不出现在表面，而是出现在某个深度处，这个深度取决于中子的能量。医学上就是通过调节辐射的能量，把这个最大值对准病变组织的部位进行放射治疗。 放射防护规定：对个人所受剂量的限制是由剂量当量决定的。不同能量中子的有效品质因数坴(见辐射剂量)的数值示于图2。此外，由测得的中子注量率可以换算到剂量当量率。目前各国都采用图3所示的数值。 中子剂量测定主要指中子吸收剂量和剂量当量的测量。此外还包括表示剂量分布的微剂量测量。通常使用组织等效电离室，乙烯-聚乙烯正比计数器,硫酸亚铁剂量计以及量热计等测量吸收剂量。在多数情况下，组织等效电离室是测定快中子吸收剂量最准确的装置仪器。剂量当量测量仅适用于辐射防护，所采用的方法分场所监测和个人监测两类，其响应正比于最大剂量当量。微剂量测定的目的在于从实验上研究辐射在直径为微米量级或更小的球体内能量沉积的空间分布和谱分布。微剂量学所考虑的体积应同生物细胞的大小相当，借以模拟辐射在生物细胞、细胞组分和生物大分子中的能量沉积。常用的测量仪器是低压组织等效气体的“无壁”计数器，但测量方法和数据处理牵涉到很复杂的技术。 中子防护目的在于减少工作人员所受的辐射剂量，并尽可能将它控制在放射防护标准规定的限值以下。职业性放射性工作人员每年所受的剂量当量限值为50mSv(5rem)。表中给出对不同能量的中子相当于25μSv(2.5mrem)每小时的中子注量率以及1mSv（0.1rem）的中子注量。 减少防护工作人员受中子照射的措施除了尽量缩短受照时间、尽可能远离中子源以外，还需对中子源进行有效的屏蔽。 不同能量的中子同物质相互作用有不同的特点（见中子核反应和宏观中子物理）。因此屏蔽热中子要用含吸收截面大、俘获辐射γ光子能量低的材料，如硼、锂以及它们的化合物等。屏蔽快中子时首先需要用慢化能力强的材料将快中子的能量降低,然后用吸收截面大、俘获辐射γ光子能量低的材料加以吸收。快中子慢化的主要过程对于重核及中重核是非弹性散射；对于轻核是同原子核发生弹性散射。对于一次弹性散射，靶原子核的质量越接近中子的质量，中子损失的能量也就越大。因此屏蔽能量不很高的快中子最有效的元素是氢，通常采用的是含氢成分较多的水、石蜡、聚乙烯等轻材料。对于几兆电子伏以上能量的中子，可以用含重核或中重核的材料通过非弹性散射使其能量迅速降低然后再用含氢材料进一步使其慢化,最后被含10B或6Li材料吸收。因此，在规划屏蔽层的布局和确定屏蔽层厚度时必须知道中子能谱及各类材料的不同中子能量的有关反应截面数据，并根据上述特点对屏蔽层填料作合理安排，据某种理论模型进行数学运算。对大型中子源常用的屏蔽计算方法有双群法、多群法和移出扩散法等。放射性同位素中子源的屏蔽计算常用分出截面法和半（或1/10）值层减弱法。 若屏蔽层足够厚，又含有足够量的氢时，可用分出截面法进行计算。在近似计算中，可用裂变中子谱的分出截面。 半（或1/10）值层减弱系指将辐射量（注量、吸收剂量或剂量当量等）降至1/2（或1/10）时所需的屏蔽层厚度。半值层厚度(HVT)同1/10值层厚度(TVT)的换算关系式是：H VT＝0.301TVT。 普通混凝土对单能中子的1/10值厚度示于图4。 屏蔽放射性中子源，可以单独使用水、石蜡等；也可兼用其他慢化材料和吸收材料，或将慢化材料和吸收材料混合使用（如含硼聚乙烯、含硼石蜡等）。对大型中子源（如加速器、反应堆）的屏蔽比较复杂，常以普通混凝土和重混凝土等屏蔽材料为主，还要采用铁一类的物质屏蔽γ辐射和快中子。 在中子辐射防护中，除了中子以外还应当特别注意对γ辐射的防护。这是因为反应堆、加速器和很多放射性同位素中子源都伴有很强的γ辐射。在很多情况下，γ辐射的剂量当量大大超过中子的剂量当量。例如,镭-铍中子源的γ剂量当量率约比中子剂量当量率高50倍。即使是被认为γ剂量较少的镅-铍中子源,γ辐射剂量当量率也占总剂量当量率的百分之几十。 在使用放射性同位素中子源时，要严格防止放射性物质的泄漏。特别是使用镭-铍中子源时应经常检查是否有氡气漏出。一旦发现有漏出，就应及时采取措施。 辐射剂量-正文
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法 1．人与动物用药量换算 人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。一般可按下列比例换算： 小白鼠、大白鼠为25-50 人用药量为1 兔、豚鼠为15-20 狗、猫为5-10 此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算： （1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：体表面积（m2）=×身高（cm）+×体重(kg) 例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。 解：×168+×=1.576m2
（2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner氏公式尚较适用，即： 式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠、家报导略有出入)。应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。 例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。 2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算 （1）直接计算法即按：
例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。 解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为： 250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为： 实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为： （2）按mg/kg折算mg/m2转换因子计算 例：同上 解：按
中子源的注量率测量
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4316418344.html, 中子源的注量率测量 作者：谢菊英程品晶赵越 来源：《科技资讯》2011年第33期 摘要:通过进行中子源注量率测量后,为保证进入中子源库的实验人员的安全范围提供第一手参考资料。进行中子研究具有巨大的科学价值和社会影响力。本文阐述了对238Pu-Be 20ci 中子源的注量率测量方法,测得离中子源距离约半径R＝60cm辐射场的中子的注量率为 0.0682cm-2.s-1,并对实验测得的结果进行了分析。 关键词:中子源注量率安全范围 中图分类号:O571.54 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0167-01 中子源的辐射危害早就已经被人们所认识,随着中子源在工业生产中的广泛应用,必须做好中子的监测和评价工作。粒子剂量学是辐射防护监测的基础,在辐射防护中占有特殊重要的地 位[1～4]。而中子注量率是描述中子场或中子束的基本量,因此,中子注量率的测量始终是中子 实验方法的基本内容之一,中子注量率的准确程度,直接影响各种参数诸如反应截面、角分布等测量的准确度。 因此,关于中子以及与中子有关问题的研究,已经发展成为一门专门的学科—中子物理学。而中子的探测也成为一个专门的应用和研究课题。 1 测量原理与装置 238Pu-Be中子源是利用放射性核素衰变时,放出的一定能量的射线,去轰击某些靶物质,产生核反应而放出中子。 测量中子注量率的方法是多种多样的。但是依靠基本原理归类可概括成:标准截面发,包括n-p散射截面,及其他中子俘获的截面;伴随粒子法;次级标准法,包括标准中子源与标准探测器等[5]。 工作原理中子的探测方法基于核反应法。中子入射到仪器的探头内,被探测器中的10B或6Li核俘获,导致闪烁体发光。该闪烁光被光电倍增管放大并转换成电信号。该信号由后续电子学线路进一步处理后送单片机处理系统,由单片机处理系统完成数据采集的处理,并实现显示(见图1)。仪器连接使用时首先把探头和主机连接好,注意电缆插头缺口的方向。
(完整版)人与动物之间的给药剂量换算
人与动物之间的给药剂量换算科研实验2010-03-03 18:43:23 阅读1203 评论5 字号：大中小订阅 第一、等效剂量系数折算法换算 第二、体表面积法换算 第三、系数折算法与体表面积法的比较 第四、系数折算法的相对误差 第五、小孩与成人的剂量换算 第六、少常用实验动物剂量间的换算 第七、不同给药途径间的剂量换算 第八、LD50 与药效学剂量间的换算 下面我来简单说一下这个问题。 我们在实验中估算一种药物或化合物的使用剂量的时候，差不多是来源于两条途径：一是查文献，参考别人使用的剂量。有时有现成的，可直接用。 有时没有我们所用动物的剂量，但有其它实验动物的。也有的是有临
床用量的，但没有实验动物的。这样，我们就得进行换算。这是我们今天要谈的这种方法。 另一种方法就是根据自己或文献上有关急性毒性的数据来进行估算，以期采用合适的剂量。一般参考数据是LD50 。至于该选择LD50 的多少分之一来作为参考剂量，众说纷纭。这个我们再另题讨论。 下面我来说一说用第一种方法进行如何换算。 目前我们大多数人用的方法，是参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》。在其附录中有一个表，列出了人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值。这个表，几乎被药理专业的人们奉为经典，一直在科研中沿用。 表如下所示
请注意最后一行，这个就是我们通常用到的。把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。 试着换算一个。 如：人的临床剂量为X mg/kg , 换算成大鼠的剂量：大鼠的剂量＝X mg/kg ×70kg ×0.018/200g ＝X mg/kg × 70kg ×0.018/0.2kg ＝6.3 X mg/kg. 这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的6.3 倍。 在这里，我们要看到每种动物的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。注意体重的单位要化成一致。这个折算系数是以上表中蓝色所示的标准体重计算得来的。 依此类推，我们可以算出小鼠、豚鼠等其它动物剂量与人的比值。 各常用实验动物折算系数的验证如下： 小鼠体型系数：0.06 标准体重：20g=0.02kg
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法 1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。 此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算： （1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即： 体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529 例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。 解：0.061×168+0.0128×55.0.1529=1.576m2 （2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner 氏公式尚较适用，即： 式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、人10.6(上列K值各家报导略有出入)。应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。 例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。 2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算
（1）直接计算法即按： 例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。 解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为： 250mg/kg的剂量如改以mg/m2表示，即为： 实验用狗的体重一般在10kg左右，其体表面积（A）为： （2）按mg/kg折算mg/m2转换因子计算 例：同上 解：按 计算出狗的适当试用剂量。mg/kg 的相应转移因子可由表1查得。（即为按mg/m2计算的剂量）。
BH3105E型中子剂量当量仪操作规程
BH3105E型中子剂量当量仪操作维护规程 1 设备简介 BH3105E型中子剂量当量仪是BH3105E型中子剂量当量仪的升级产品。主要用于核反应堆、核电站、核潜艇、中子实验室及其它应用中子辐射的场合中，中子辐射的剂量监测。 2 主要技术参数 2.1灵敏度：5cps/（μsv/h） 2.2 响应时间：20Ｓ 2.3 测量范围：0.1μsv/h~999.9msv/h 2.4 相对固有误差：-50%~+100% 2.5 测量误差：≤±15%(典型值) 2.6 能量响应范围：热中子~14Ｍev 2.7 抑制性能：对13?Cs-γ辐射，γ抑制比优于100:1附加误差≤±10%（对1mSv/h） 2.8 角响应：相对于轴对称校准方向，指示值在0o~±90o的变化≤±25% 2.9 使用环境条件 温度范围：5℃－40℃ 相对湿度：≤85%（30℃） 3 操作规程 3.1 开机：打开电源开关，进入时间显示，实时显示当前时间。 3.2 自检：在主画面中，按自检键，仪器开始检查自身的工作状态，如果工作正常，随后自动返回到主画面。 3.3 测量;在主画面中，按测量键，仪器进入计数测试过程，屏幕显示计数正在计数。定时时间自动设定20Ｓ，定时时间到，屏幕显示计数结束，并显示出计算结果。在计数过程中经及结束后，按返回键均可回到主画面。测量过程中仪器显示剂量当量率值，显示屏指示条随剂量当量率值大小变化，即指示条长短定性显示剂量当量率值。另外每一次计数蜂鸣器有一个声响，也可根据鸣器声响判断剂量当量率大小。完成一个测量周期。测量结果自动保存到存储器内。 3.4 数据导出：存储数据由ＲＳ-232数据线导出到计算机。具体操作见软件
人与动物剂量换算资料
动物给药量的确定 在观察一个药物的作用时，应该给动物多在的剂量是实验开始时应确定的一个重要问题。剂量太小，作用不明显，剂量太大，又可能引起动物中毒致死，可以按下述方法确定剂量： 1．先用小鼠粗略地探索中毒剂量或致死剂量，然后用小于中毒量的剂量，或取致死量的若干分之一为应用剂量，一般可取1/10-1/5。 2．植物药粗制剂的剂量多按生药折算。 3．化学药品可参考化学结构相似的已知药物，特别是化学结构和作用都相似的药物的剂量。 4．确定剂量后，如第一次实验的作用不明显，动物也没有中毒的表现（体重下降、精神不振、活动减少或其他症状），可以加大剂量再次实验。如出现中毒现象，作用也明显，则应降低剂量再次实验。在一般情况下，在适宜的剂量范围内，药物的作用常随剂量的加大而增强。所以有条件时，最好同时用几个剂量作实验，以便迅速获得关于药物作用的较完整的资料。如实验结果出现剂量与作用强度之间毫无规律时，则更应慎重分析。5．用大动物进行实验时，开始的剂量可采用给鼠类剂量的十五分之一～二分之一，以后可根据动物的反应调整剂量。 6．确定动物给药剂量时，要考虑给药动物的年龄大小和体质强弱。一般说确定的给药剂量是指成年动物的，如是幼小动物，剂量应减少。如以狗为例：6个月以上的狗给药量为1份时，3-6个月的给1/2份，45-89日1/4份，20-44日的给1/8份，10-19日的给1/16份。 7．确定动物给药剂量时，要考虑因给药途径不同，所用剂量也不同，以口服量为100时，灌肠量应为100-200，皮下注射量30-50，肌肉注射量为25-30，静脉注射量为25。 实验动物用药量的计算方法 动物实验所用的药物剂量，一般按mg/kg体重或g/kg体重计算，应用时须从已知药液的浓度换算出相当于每kg体重应注射的药液量（ml数），以便给药。例1：计算给体重1.8kg的家兔，静脉注射20%氨基甲酸乙酯溶液麻醉，按每kg体重1g的剂量注射，应注射多少ml？计算方法：兔每kg体重需注射1g，注射液为20％，则氨基甲酸乙酯溶液的注射量应为5ml/kg体重，现在兔体重为1.8kg，应注射20%氨基甲酸乙酯溶液用量=5×1.8=9ml。 例2：计算给体重23g的小白鼠，注射盐酸吗啡15mg/kg重，溶液浓度为0.1%，应注射多少ml？计算方法：小白鼠每kg体重需吗啡的量为15mg，则0.1%盐酸吗啡溶液的注射量应为15ml/kg体重，现小白鼠体重为23g，应注射0.1%盐酸吗啡溶液的用量=15×0.023=0.345ml。 人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法 1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。 此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算： （1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用. （2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner氏公式尚较适用. 关于中药新药药理研究的技术要求的原因,关于中药新药药理研究的技术要求的相关知识。一、基本要求 1.试验主要负责人应具有药理毒理专业高级技术职称、有较高的理论水平、工作经验与资历。确保试验设计合理，数据可靠，结果可信，结论判断准确。试验报告应有试验负责人签字及单位盖章。 2.受试药物应处方固定、制备工艺稳定、质量可控。 3. 从事新药安全性研究的试验室应符合国家药品监督管理局《药品非临床研究质量管理规范》(GLP)的要求，药理研究也可参照实行。 二、药理学研究 药理学研究主要包括主要药效学研究和一般药理学研究。
用于中子测井的CR39中子剂量计的个人剂量监测方法
用于中子测井的CR39 中子剂量计的个人剂量监测方法 GBZ/T 148-2002 1范围 本标准推荐了用于中子测井场所的CR39中子剂量计的个人剂量监测方法。 本标准适用于241Am-Be中子源测井场所工作人员的个人中子剂量监测。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 12714 镅铍中子源 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 固体核径迹探测器 solid state nuclear track detector 核粒子穿过绝缘体时，造成一定密度的辐射损伤，经适当处理，形成可观测的径迹，这种固体称为固体核径迹探测器。 3.2 CR-39径迹探测器CR39 track detector 用烯丙基二甘醇碳酸酯（品名 CR39）制成的核径迹探测器。按照测定程序，利用其在中子场经累积照射形成的可观察径迹，在一定准确度内，可得到相应的当量剂量。它是固体核径迹探测器的一种。 3.3 化学蚀刻 chemical etching 固体核径迹探测器的辐射损伤经过化学试剂蚀刻形成可观察径迹的过程。 3.4 中子注量灵敏度 neutron fluence sensitivity 垂直入射的单位中子注量在剂量计单位面积上产生核径迹的概率。 3.5 中子当量剂量灵敏度 neutron equivalent dose sensitivity 中子探测器单位面积上每单位当量剂量相应的径迹数。 3.6 中子剂量换算系数 neutron dose converson coefficient 在各种照射条件下，用人形体模换算出的单位中子注量的当量剂量。 4测量元件 CR39个人中子剂量计由CR39径迹探测器和包装盒组成。 4.1 CR39径迹探测器应具备对辐射损伤灵敏、高透明度、结构均匀、各向同性、热固性稳定和低本底等特性。CR39呈片状，其典型值厚1mm，面积10mm×20mm。 4.2 包装盒用硬质塑料制成，外形为圆柱体或长方体，一侧装有佩带针（夹），以便使用；其典型值厚度为5mm，面积为55mm×35mm。 1
13 理论中子剂量学的一些基本概念
22.54 中子与物质的相互作用及应用（2004年春季） 第十三讲（2004年4月6日） 理论中子剂量学的一些基本概念 参考文献 -- Radiation Dosimetry, G. J. Hine and G. B. Brownell, eds. (Academic Press, New York, 1956). G. S. Hurst and J. E. Turner, Elementary Radiation Physics (Wiley, New York, 1970). J. A. Coderre et al., "Boron Neutron Capture Therapy: Cellular Targeting of High Linear Energy Transfer Radiation", Technology in Cancer Research and Treatment 2, 355 (2003). Monte Carlo Simulation in the Radiological Sciences, R. L. Morin, ed. (CRC Press, boca Rotan, 1988). 除去在核反应堆中的应用之外，中子相互作用的另一个重要应用是在核医学领域。辐射在医学中的应用在Wilhem C. Roentgen（伦琴）于1895年发现x射线（他为此获得了1901年的诺贝尔物理学奖）之后不久就开始了。不仅是因为1899年第一例有记载的成功肿瘤治疗，而且也由于早期的一些失败经历，使得人们认识到：理解和控制射线反应对人体的定量效果是多么的重要和困难。辐射剂量问题包括物理和生物方面的因素，二者难以很明确地区分；对于中子剂量学来说，挑战既来自于科学，又来自于技术——控制辐射的效果，并利用中子反应的特点来为人体健康尽可能造福（或造成最小损伤）。 1. 一些基本的辐射剂量学概念 从最基本的层面上讲，核心问题是被照射物中的能量沉积。如何描述这个过程，包括辐射的特性、射线与物质相互作用的一般知识，初看起来非常简单，但是稍作思考就会发现事情没有这么容易。对射线的反应过程方面是没有什么问题的，但我们还是不清楚射线在介质中造成的生物响应是怎样的。换句话说，如何将能量沉积的物理特性与随之而来的生物效应、破坏或者治疗结合起来，是一个令人感到畏惧的挑战。我们在本课程中不会研究这个问题。 在剂量学中，沉积能量（辐射损失）和吸收能量（局部或者分散）不完全是一回事。当我们谈到单位体积内沉积了多少能量的时候，我们也应该意识到生物效应或许也依赖于射线在其径迹上释放能量的空间分布。能量沉积不是一个点函数，而是与其路径有关的，这使得它很难去量化。在辐射剂量学中，分布式的过程为我们早先讨论过的关于中子反应的情况又提供了一个例子，即由特定反应截面决定的单个反应事件与包含许多次碰撞、由分布函数描述的作用是不同的。 在考虑介质中吸收能量与其所导致生物效应之间的关系时，吸收的局部范围起到了关键的作用。直观地，我们会觉得有必要考虑一些有关生物系统内能量传输的描述。仅仅考虑吸收剂量来反映从原子、分子的电离到临床症状的复杂过程是不合理的。除了吸收能量的多少，吸收的速率（剂量率）也是很重要的。另外，在射线轨迹上能量的沉积方式，即阻止能力，也对最终的生物效应有影响。我们在(cf. 22.101)中已经讨论过物质与射线反应时的阻止能力，现在可以用到这些知识了。 剂量的单位 能量沉积这个概念使我们很自然地将物理剂量与被照射物体单位质量所吸收的能量联系起
中子测井与天然气探测技术
第26卷 第1期核电子学与探测技术 V o l .26 N o .1 2006年 1月 N uclear E lectron ics &D etecti on T echno logy Jan . 2006 中子测井与天然气探测技术 秦绪英1,2,肖立志1,张元中1 (1.石油大学,北京 102200;2.中石化石勘院南京石油物探研究所,江苏南京 210014) 摘要:简单介绍了中子测量与地层含氢指数及地层孔隙度的关系,介绍了地层含气对中子测量的 影响以及泥浆侵入对中子在含气地层响应特征的影响。分析了中子测井仪器长短源距探测器受泥浆侵入影响的差异,给出了通过对中子仪器长短源距计数率校正消除泥浆侵入影响的方法。通过实际资料验证,取得了比较好的结果。 关键词:含氢指数;中子测量;天然气;泥浆侵入校正 中图分类号: P 618.130.21 文献标识码: A 文章编号: 025820934(2006)0120009205 收稿日期:2005206209 作者简介:秦绪英(1962—),男,教授级高级工程师,石油大学(北京)博士生,从事测井技术研究工作 由快中子源发射出的高能中子,在发射后 的极短时间内经过一二次非弹性碰撞损失掉大量的能量之后,只能经弹性散射而继续减速。每次弹性碰撞后,快中子损失的能量与靶核的质量数A 、入射中子的初始能量E 0以及散射角Η有关。当Η为180°时,即发生正碰撞,中子损失的能量最大,一次弹性碰撞中子可能的最大能量损失为: ?E m ax ={1-[(A -1) (A +1)]2}E 0(1) 令Α=[(A -1) (A +1)]2,得到?E m ax =(1-Α )E 0(2) 对氢核来说,质量数A =1,因而有,?E m ax =E 0。这就是说中子与氢核发生正碰撞时,中子就失去其全部动能。对碳核来说,质量数A =12,因而有Α=0.716,因而中子与碳核发生正碰撞时,中子可能失去的最大能量是0.284E 0。经过数学计算,中子在每次弹性碰撞时平均的能量损失为: ?E = 2A (A +1)2 E 0 (3) 当中子与氢核碰撞时,每次碰撞平均会减少一半的能量,而与碳核碰撞时,每次碰撞平均只损失14%的能量。靶核的质量数越大,对快中子的减速能力越差,而氢核的A 最小,对快中子的减速能力最强,这决定了氢是所有元素中最强的中子减速剂[1]。这是中子测井能有效解决地层含氢量以及与此有关的地质问题的科学基础。 中子源发射出的高能快中子减速到热中子所需要的时间及所移动的距离是由岩石的宏观减速能力决定的。岩石是由多种元素组成的,其宏观减速能力主要由含氢量来决定,水是地层中中子减速能力最强的物质,由其他轻元素组成的物质减速能力比水小1～2个数量级,由重元素组成的物质宏观减速能力更差[2]。所以可近似地认为地层岩石的减速能力等于地层孔隙中水或原油的减速能力(假设地层骨架中不含氢)。 点状中子源在均匀无限介质中形成的超热中子注量率,在忽略扩散效应的条件下与源距r 的关系为: Υe = 14ΠD e r e -r L e (4)
人和动物药物等效剂量换算直接计算法
直接计算法(指导) （1）先计算己知药用量的人或动物的体表面积。 A：人体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（kg）-0.1529 B：动物体表面积（m2）=K×体重面积/10000 K为一常数，随动物种类而不同（表1-1） C：体重面积=体重克数2/3 （2）已知药物量mg/kg折算mg/m2：药物量mg/kg×体重kg/体表面积（m2） （3）待试动物的体表面积（公式B） （4）计算待试动物的用药剂量（mg/kg） 待试动物剂量=已知动物剂量（mg/m2）×待试动物体表面积（m2）/待试动物体重（kg） 其中：大鼠的K值为9.1 人与动物及各类动物间药物剂量的换算方法 1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药理动物比人要大。人的各种药物的用量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，而且动物用的药物种类远不如人用的那么多。因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。一般可按下列比例换算：人用药量为1，小白鼠、大白鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。 此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来换算： （1）人体体表面积计算法计算我国人的体表面积，一般认为许文生氏公式（中国生理学杂志12:327,1937）尚较适用，即：
体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重(kg)-0.1529 例：某人身高168cm，体重55kg，试计算其体表面积。 解：0.061×168+0.0128×55.0.1529=1.576m2 （2）动物的体表面积计算法有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner氏公式尚较适用，即： 式中的K为一常数，随动物种类而不同：小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、狗11.2、猴11.8、人10.6(上列K值各家报导略有出入)。应当指出，这样计算出来的表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合于每个动物的实测数值。 例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。 2．人及不同种类动物之间药物剂量的换算 （1）直接计算法即按： 例：某利尿药大白鼠灌给药时的剂量为250mg/kg，试粗略估计狗灌胃给药时可以试用的剂量。 解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：
第三章 中子测井
第三章 中子测井 概述 中子测井利用中子与地层物质相互作用的各种效应，测量地层特性的测井方法的总称。 根据中子测井仪器记录的对象不同可以分为： ??? ?? ? ?—伽马能谱测井—中子—伽马测井—中子—超热中子测井—中子—热中子测井—中子 按仪器结构特征的不同，可以分为普通中子测井，贴井壁中子测井，补偿中子测井等。 从中子源发出的高能中子与地层物质的原子核发生各种作用，其结果是高能中子逐步减弱为超热中子和热中子，或被原子核吸收，发生核反应。中子与物质相互作用的类型有：非弹性散射；弹性散射；核俘获引起的核反应等。 探测仪器记录的低能中子的数量或原子核俘获中子发出的伽马射线的强度与地层对中子的减速能力和吸收特性有关。中子测井正是利用了这些特性对地层进行探测的。 1）中子测井测量地层孔隙度的原理 氢核与中子的质量几乎相等，是最强的减速物质。因此，中子测井的结果将反映地层的含氢量。在油层或水层中，储集空间中被含氢核的油或水充填，这样储集体中含氢量的多少反映岩石孔隙度的大小。因此，中子测井是一种孔隙度测井方法。 2）油层和气层对中子的减速能力的差异非常明显，因此中子测井也是一种指示油气层的测井方法。 3）氯是地层中重要的中子吸收物质，氯是大多数地层水的主要离子成分，可见中子测井对于划分油水层也有重要作用。 4）中子与地层中的原子核发生非弹性散射，使原子核处于激发态，在退激时发出伽马射线。这些伽马射线的能量，反映靶原子核的能级结构。因不同的原子核其能级结构是不同的，因此发出的伽马射线的能量也是不同的。我们把这种不同原子核发生的伽马射线称为特征伽马射线。测量地层发射的伽马射线的能谱，就可以分析地层中元素的成分。 例如：碳核的特征伽马射线为 Er 43 .4= 氧核的特征伽马射线为 Mev Er 13.6= 对于给定的中子源，中子与地层中的碳核和氧核发生非弹性散射次数的多少，取决于地层中相应核素的多少，取决于地层中相应的核素的丰度。即特征伽马射线的强度取决于地层中碳核、氧核的数目。显然，油层与水层单位体积中的碳核和氧核的数目是不同的。 我们通过探测 c r E ,与 o r E ,的强度比，就可以定性判断地层是水层还是油层。这是碳氧比测井的原理。 §1中子测井基本原理 普通中子测井是利用地层中氢核对快中子的减速能力测量地层的含氢指数，进而确定地层孔隙度的测井方法。 一、地层的含氢指数 自然界中，对中子减速能力最强的核素是氢核，岩石中的氢核的多少就决定了地层对中子的主要减速能力。为了度量地层对中子的减速能力，引入几个概念。 1．含氢量，含氢指数 ①含氢量：单位体积中氢核的数目。
2010最新换算公式--人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法
人和动物及各类动物间药物剂量的换算方法 1．人与动物用药量换算人与动物对同一药物的耐受性是相差很大的。一般说来，动物的耐受性要比人大，也就是单位体重的用药量动物比人要大。人的各种药物的用药量在很多书上可以查得，但动物用药量可查的书较少，一般动物用的药物种类远不如人用的那么多。因此，必须将人的用药量换算成动物的用药量。一般按下列比例换算：按每公斤体重人用药量为1，大白鼠、小白鼠为25~50，兔、豚鼠为15~20，犬、猫为5~10。 此外，可以采用人与动物的体表面积计算法来计算： （1）人体体表面积计算法：计算我国人的体表面积，一般认为许文生公式尚较适用，即：体表面积（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×体重（公斤）-0.1529。例：某人身高168cm,体重55kg，试计算其体表面积。解：0.0061×168+0.0128×55-0.1529=1.576m2。 (2)动物的体表面积计算法：有许多种，在需要由体重推算体表面积时，一般认为Meeh-Rubner公式较适用，即： A（体表面积，以m2计算）=K×(W2/3/10000)；式中W为体重，以克计算；K 为一常数，随动物种类不同而不同；小白鼠和大白鼠9.1、豚鼠9.8、家兔10.1、猫9.8、犬11.2、猴11.8、人11.6(上列K值各家报道略有出入)。应当指出，这样计算出来的体表面积还是一种粗略的估计值，不一定完全符合每个动物的实测数值。 例：试计算体重1.50kg家兔的体表面积。K=10.1 W=15002/3 解：A=10.1×(15002/3/10000)式中两边取对数后得： logA=log10.1+2/3log1500-log10000=1.1218 A=0.1324m2(体重 1.5kg家兔的体表面积)。 2．人与不同种类动物之间药物剂量的换算 （1）直接计算法：即按A=K×（2002/3/10000）计算。例：某利尿药大白鼠灌胃给药时的剂量为250mg/kg左右，试粗略估计犬灌胃给药时可以试用的剂量。解：实验用大白鼠的体重一般在200g左右，其体表面积（A）为：A=9.1×(2002/3/10000)=0.0311m2。
热中子截面测量
V-51的热中子俘获截面测量 摘要：利用活化法和相对测量法对截面未知样品V-51进行进行热中子截面的测量，并与标准核数据进行比较，分析误差。 关键词：热中子俘获截面：活化法，相对测量法；Al-27，V-51;半衰期； 一引言
实验目的： 1.熟悉掌握相关实验仪器的原理与使用 2.掌握相对测量法测量热中子界面的基本原理 3.利用所学知识对独立自主设计实验的熟悉 实验原理： 相对测量法： 利用已知热中子截面的Al-27进行活化，对活化后的样品进行γ计数，利用公式 可以得到在该样品活化点的热中子通量，将待 测样品v-51放置在相同活化地点至饱和，利用NaI闪烁体探测器对其进行γ计数，由于在同一活化地点具有相同的通量，所以算出样品v-51的热中子俘获界面。 活化法： 利用样品在中子源的辐照下被活化，通过NaI闪烁体探测器测量活化后样品的γ放射性，可以得到样品活化处的中子通量。 实验器材及软件： NaI闪烁体探测器SG1121（75*75）多道分析系统示波器电光分析天平游标卡尺 中子屏蔽腔（铅）胶带镊子 MCNP 5 多道分析软件MCA16K 实验样品： Al-27 V-51 标准样品源Co-60 Cs-137 实验步骤： 1 熟练掌握MCNP 5 和多道分析软件的使用。 2 测量实验样品的三维尺寸和质量（见表一和表二） 3 利用标准源进行能量刻度。 4 分别将样品放入中子源进行活化（20分钟），活化完成后开始计时（t0=0,t1 ,t2)，利用NaI 闪烁体探测器和多道系统对活化样品进行计数，并且记录相关数据（见表三）。 5 每个样品计数完成后，在相应道数对其进行本地计数的测量并且记录数据（见表四）。 6 利用MCNP5对NaI探测器对活化后样品的探测效率的模拟（见表五）。 7数据处理，利用相对测量法算出V-51的热中子俘获截面。 8 误差分析以及实验总结。
给药剂量换算
一、我们在实验中估算一种药物或化合物得使用剂量得时候,差不多就是来源于两条途径: 一种方法为查文献,参考别人使用得剂量。 有时有现成得,可直接用。 有时没有我们所用动物得剂量,但有其它实验动物得。也有得就是有临床用量得,但没有实验动物得。这样,我们就得进行换算。 另一种方法就就是根据自己或文献上有关急性毒性得数据来进行估算,以期采用合适得剂量。 二．不同动物给药剂量得换算: 1.折算系数法: A.根据徐叔云教授主编得《药理实验方法学》中人与动物体表面积比值剂量表。 对此表说明:a、此表所得到得比值就是根据体表面积计算出来。 b、所有得比值都就是根据点对点得关系计算出来得,即质量完全按照蓝色数字计算出来得,如果质量有所改变时,对比值将会造成一定得偏差。
c、表中数据得值=横栏动物得重量*给药剂量/竖栏动物得重量*给药剂量。 d、给药剂量一般用mg/kg为单位,对于临床给药剂量有时单位为每天服用Xmg,要进行单位转换。如:质量为70kg得人每天服用50mg药物,应该如下转化:50mg/70kg= 0、7mg/kg B、根据上表进行剂量换算得方法: 如:人得临床剂量为Xmg/kg,换算成大鼠得剂量: 大鼠得剂量＝X mg/kg×70kg×0、018/200g＝X mg/kg×70kg×0、018/0、2kg＝6、3 X mg/kg、S20jLyb C、以上述方法类推可得到其她动物与人得剂量换算关系,如下表: D、 2.体表面积法: 原理:根据能量代谢原理,人与动物得向外界释放得能量与体表面基本成正比得关系。很多研究指出:基础代谢率、热卡、肝肾功能、血药浓度、血药浓度_时间曲线得曲线下面积(AUC)、肌酐(Cr)、Cr清除率、血液循环等都与体表面积基本成正比,因此按照动物体表面积计算药物剂量比体重更为合理。 B.转换得公式为:a动物得体表面积/b动物得体表面积=a动物得给药剂量/b动物得给药剂量。 如:
(完整版)人与动物之间的给药剂量换算
人与动物之间的给药剂量换算 科研实验2010-03-03 18:43:23阅读1203评论5字号：大中小订阅 第一、等效剂量系数折算法换算 第二、体表面积法换算 第三、系数折算法与体表面积法的比较 第四、系数折算法的相对误差 第五、小孩与成人的剂量换算 第六、少常用实验动物剂量间的换算 第七、不同给药途径间的剂量换算 第八、LD50与药效学剂量间的换算 下面我来简单说一下这个问题。 我们在实验中估算一种药物或化合物的使用剂量的时候，差不多是来源于两条途径： 一是查文献，参考别人使用的剂量。有时有现成的，可直接用。有时没有我们所用动物的剂量，但有其它实验动物的。也有的是有临
床用量的，但没有实验动物的。这样，我们就得进行换算。这是我们今天要谈的这种方法。 另一种方法就是根据自己或文献上有关急性毒性的数据来进行估算，以期采用合适的剂量。一般参考数据是LD50。至于该选择LD50的多少分之一来作为参考剂量，众说纷纭。这个我们再另题讨论。 下面我来说一说用第一种方法进行如何换算。 目前我们大多数人用的方法，是参考徐叔云教授主编的《药理实验方法学》。在其附录中有一个表，列出了人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值。这个表，几乎被药理专业的人们奉为经典，一直在科研中沿用。 表如下所示
请注意最后一行，这个就是我们通常用到的。把人的临床剂量转换为实验动物的剂量。 试着换算一个。 如：人的临床剂量为X mg/kg , 换算成大鼠的剂量： 大鼠的剂量＝X mg/kg×70kg×0.018/200g＝X mg/kg×70kg×0.018/0.2kg＝6.3 X mg/kg. 这也就是说，按单位体重的剂量来算，大鼠的等效剂量相当于人的6.3倍。 在这里，我们要看到每种动物的体重（包括人），在上表中以蓝色显示的。还要注意到折算系数，也就是表中以红色所示的。将人的剂量转换成哪种动物的，就在相应的动物那一列下找到与人的相交的地方的折算系数，将剂量乘以折算系数，再乘上人的体重与那种动物体重的比值。注意体重的单位要化成一致。这个折算系数是以上表中蓝色所示的标准体重计算得来的。 依此类推，我们可以算出小鼠、豚鼠等其它动物剂量与人的比值。 各常用实验动物折算系数的验证如下： 小鼠体型系数：0.06标准体重：20g=0.02kg
GBZT148-2002用于中子测井的CR39中子剂量计的个人剂量监测方法
ICS 13.100 GBZ C57 中华人民共和国国家职业卫生标准 GBZ/T 148-2002 用于中子测井的CR39 中子剂量计的个人剂量监测方法 Individual dose monitoring method with CR-39 neutron dosimeter using in neutron logging 2002-04-08发布 2002-06-01 实施 中华人民共和国卫生部 发布
前 言 根据《中华人民共和国职业病防治法》制定本标准。 中子测井技术是核技术在石油工业已广泛使用的技术，在我国也已使用多年。为推进该技术在我国的顺利应用和推广，应进行中子剂量计的监测方法标准化、规范化，以利于放射防护，保障放射工作人员的安全和健康。 本标准按照我国国情，对用于中子测井场所的CR39中子剂量计的个人剂量监测方法，制订了具体要求。 本标准由卫生部提出并归口。 本标准起草单位：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所。 本标准主要起草人：冯玉水 陆杨乔 李俊雯。 本标准由卫生部负责解释。 I
用于中子测井的CR39 中子剂量计的个人剂量监测方法 GBZ/T 148-2002 1范围 本标准推荐了用于中子测井场所的CR39中子剂量计的个人剂量监测方法。 本标准适用于241Am-Be中子源测井场所工作人员的个人中子剂量监测。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 12714 镅铍中子源 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 固体核径迹探测器 solid state nuclear track detector 核粒子穿过绝缘体时，造成一定密度的辐射损伤，经适当处理，形成可观测的径迹，这种固体称为固体核径迹探测器。 3.2 CR-39径迹探测器CR39 track detector 用烯丙基二甘醇碳酸酯（品名 CR39）制成的核径迹探测器。按照测定程序，利用其在中子场经累积照射形成的可观察径迹，在一定准确度内，可得到相应的当量剂量。它是固体核径迹探测器的一种。 3.3 化学蚀刻 chemical etching 固体核径迹探测器的辐射损伤经过化学试剂蚀刻形成可观察径迹的过程。 3.4 中子注量灵敏度 neutron fluence sensitivity 垂直入射的单位中子注量在剂量计单位面积上产生核径迹的概率。 3.5 中子当量剂量灵敏度 neutron equivalent dose sensitivity 中子探测器单位面积上每单位当量剂量相应的径迹数。 3.6 中子剂量换算系数 neutron dose converson coefficient 在各种照射条件下，用人形体模换算出的单位中子注量的当量剂量。 4测量元件 CR39个人中子剂量计由CR39径迹探测器和包装盒组成。 4.1 CR39径迹探测器应具备对辐射损伤灵敏、高透明度、结构均匀、各向同性、热固性稳定和低本底等特性。CR39呈片状，其典型值厚1mm，面积10mm×20mm。 4.2 包装盒用硬质塑料制成，外形为圆柱体或长方体，一侧装有佩带针（夹），以便使用；其典型值厚度为5mm，面积为55mm×35mm。 1