吸收剂量D与剂量当量的关系
剂量计算

1、放射性及其常用度量单位1.1元素元素是指具有相同核电荷数的一类原子的总称。
按照元素的化学性质呈周期性的变化规律排列在元素周期表中占据同一个位置称为元素。
例如等它们同属于碘元素。
迄今为止,世界上已发现了118种不同的元素,其中92种是地球上存在的天然元素。
26种是人造元素。
1.2 同位素具有相同的原子序数Z和不同的质量数A,或者是原子核内具有相同数目的质子和不同数目的中子的一类原子(或元素),它们的化学性质相同,在元素同期表上占据同一个位置,故称为同位素,等均属钴的同位素。
目前已知的118种元素的同位素达2500余种。
一种元素可以有许多种同位素,例如元素周期中的元素的同位素就有30种。
一种元素的各个同位素的某些性能可能是不同的。
因引,又将核内具有特定数目中子和质子的一类原子。
称为某一核素。
例如都是氢的同位素,但它们都属不同的核素。
由核的稳定性能又可将同位素分为稳定同位素和不稳定同位素两类。
不稳定的同位素又称放射性同位素。
1.3放射性不稳定的同位素(或核素)能不属外界条件的影响自发地放出携带能量的射线,使其原子核发生变化,这种现象称为放射性。
1.4放射性同位素能够自发地放出射线从而变成另一种元素的同位素称为放射性同位素。
放射性同位素又可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素。
1.5核衰变(或衰变)不稳定同位素的原子核能自发地发生变化而入射出某种粒子(例发α、β-、β+等)和射线(例如γ射线等)的现象称为核衰变或衰变。
放射性核素的衰变与环境温度、压力、湿度等外界条件无关,而是取决于原子核内部的物理状态。
对某种特定的放射性同位素的某个特定放射性原子,它何时衰变是随机的,但是可以用统计方法来处理的,则单位时间内发生衰变的几率都是相同的这个几率叫做衰变常数,λ。
假定在to时刻有N个放射性原子,到时刻则有个放射性原子核发生衰变,则:公式(1)就是放射性衰变的基本方程。
是衰变率,通常称为放射性活度(后面再述)。
放射性同位素剂量单位换算

放射性同位素剂量单位换算精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-放射性同位素剂量单位换算1、dpm:每分钟发生一次衰变。
2、dps:每秒钟发生一次衰变3、Bq:每秒钟发生一次衰变。
1Bq =1 dps = 60 dpm1 Ci = × 1010Bq1 mCi = × 107Bq= × 109dpm1 uCi = × 104Bq = × 106dpm1dpm= × 10-10mCi放射性强度单位和计量单位的换算物质的放射性强度的单位,一居里以一克镭衰变成氡的放射强度为定义,其符号为Ci。
这个单位是为了纪念波兰科学家居里夫人而定的在国际单位制(SI)中,放射性强度单位用贝柯勒尔(becquerel)表示,简称贝可,为1秒钟内发生一次核衰变,符号为Bq。
1 Ci =×1010 Bq,物质的放射性剂量单位照射量伦琴(R) 库仑/千克(C/kg): 1R=×10-4C/kg吸收剂量拉德(rad) 戈[瑞](Gy): 1Gy=100rad吸收剂量率戈瑞每小时(Gy/h):剂量当量雷姆(rem) 希[沃特](Sv):1Sv=100rem剂量当量率希[沃特]希伏每小时 (Sv/h)空气中: 1Sv= 1Gy=100R一、国际标准(我国执行此标准)1990年1、放射性工作人员:20mSv/年(10mSv/小时)2、一般公众人员: 1mSv/年(小时)注:以上依据国际放射防护委员会(ICRP)的建议和中国放射卫生防护基本标准(GB-4792-84)规定。
二、单位换算等知识: 1mSv/h=100mR/h 1nCkg-1/h=4mR/h 1mR/h=1γ(原核工业找矿习惯用的单位)放射性活度:1Ci=×1010Bq=37GBq 1mCi=×107Bq=37MBq1mCi=×104Bq=37KBq 1Bq=×10-11Ci=照射量: 1R=103mR=106mR 1R=×10-4Ckg-1吸收剂量: 1Gy=103mGy=106mGy 1Gy=10Orad 100mrad=1mGy剂量当量: 1Sv=103mSv=106mSv 1Sv=10Orem 100mrem=1mSv其他: 1Sv相当于1Gy 1克镭=≈1Ci氡单位: 1Bq/L==×10-lOCi/L三、放射性同位素衰变值的计算: A=Aoe-lt l=ln2/T1/2T1/2为半衰期Ao己知源强度A是经过时间t后的强度根据放射性衰变计算表查表计算放射性屏蔽:不同物质的减少一半和减少到1/10值(cm)四、放射源与距离的关系:放射源强度与距离的平方乘反比X=R2A:点状源的放射性活度;R:与源的距离;r:照射量率常数注: Ra-226 (t=1608 年 ) r=伦.米2/小时.居里Cs-137 (t= 年 ) r=伦.米2/小时.居里Co-60 (t= 年 ) r=伦.米2/小时.居里1. 照射量(exposure)与照射量率(exposure rate)照射量(符号为X)只适用与X射线和γ射线。
辐射剂量单位与剂量计算

ε=RIN-ROUT+∑Q RIN是进入该体积的辐射能;ROUT是从该体积逸出的辐射能,∑Q是 在该体积中发生的任何核变化时,所有原子核和基本粒子静止质 量能变化的总和。
授与能的单位是J。它是个随机变量,但是它的数学期望值,即平 均授与能 是非随机变量。
• 吸收剂量
吸收剂量D是单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。即 D=d /dm
无论是内照射还是外照射,不同型辐射相应的平均品质因数Q可参照 下表:
射线种类
Q近似值
能量超过30KeV的光子(X或γ射线)
1
能量超过30KeV的电子
1
氚β射线
2
中子
25
质子和离子
25
α粒子
25
如果器官或组织同时受到几种辐射照射,则可用下式计算
i表示辐射类型。
H=∑DiQi
因为Q无量纲,所以剂量当量与吸收剂量的单位都是J·kg-1。单位的
• 照射量率
照射量率Ẋ是dX除以dt所得的商,即 Ẋ= dX/ dt
式中, dX是时间间隔dt内照射量的增量。
照射量率的单位是C·kg-1·s-1。
• 照射量因子
对于单能X或γ射线,空气中某点的照射量X与同一点处的能量注
量Ψ下述关系
X=Ψ(uen/ρ)a·(e/Wa) 式中(uen/ρ)a空气对给定的单能X或γ射线的质量能量吸收系数,
二 比释动能
• 转移能
转移能εtr是不带电粒子在某一体积元内转移给次级带电粒子的初 始动能的总和,其中包括在该体积内发生的次级过程所产生的任何 带电粒子能量。
转移能εtr单位是J,它同授与能ε一样也是随机量,其数学期望 值,即平均转移能 是非随机量。
• 比释动能
辐射防护-习题答案

11.一个动能E=10Mev 的正电子进入体积V ,通过碰撞损失掉1Mev 的能量之后发生湮没,产生能量相等的两个光子,其中的一个逸出体积V ,另一个在V 内产生动能相等的正负电子对。
正负电子在V 内通过碰撞各自消耗掉其一半动能后负电子逸出V ,正电子发生飞行中湮没,湮没光子从V 逸出。
求上述过程的转移动能tr ε、碰撞转移能τεtr 和授与能ε。
第一章3、吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别?三者联系:带电粒子平衡:不带电粒子在某一体积元的物质中,转移给带电粒子的平均能量,等于该体积元物质所吸收的平均能量。
发生在物质层的厚度大于次级带电粒子在其中的最大射程深度处。
D=K (1-g )g 是次级电子在慢化过程中,能量损失于轫致辐射的能量份额。
对低能X 或γ射线,可忽略轫致辐射能量损失,此时D =K带电粒子平衡条件下,空气中照射量(X )和同一点处空气吸收剂量(Da)的关系为:X e W D a a =吸收剂量与物质的质量吸收系数ρμ/en 成正比,即)/()/(a en m en a m u u D D ρρ= 故空气中同一点处物质的吸收剂量Dm 为:三者区别见P18页表1.4。
辐射量 吸收剂量 D 比释动能K 照射量X适用 适用于任何带电粒子及 适用于不带电粒子如X 、 仅适用于于X 或γ射范围 不带电粒子和任何物质 γ光子、中子等和任何物质 线,并仅限于空气介质剂量学 表征辐射在所关心的 表征不带电粒子在所关心的 表征X 或γ射线含意 体积V 沉积的能量;这些 体积V 内交给带电粒子的能 在所关心的空能量可来自V 内或V 外 量,不必注意这些能量在何处, 气体积V内以何种方式损失的 交给次级电子用于电离、激发的那部分能量4、在γ辐射场中,某点处放置一个圆柱形电离室,其直径为0.03m长为0.1m。
在γ射线照射下产生10-6C的电离电荷。
试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少?5、通过测量,已知空气中某点处的照射量为6.45×10-3C.kg-1,求该点处空气的吸收剂量。
射线检测基本知识-填空

填空题1.元素中有(13)个质子和(14)个中子2.某X光机发出的最短波长λmin=0.0124nm(0.124),那么其管电压应为(100)KV3.对于X射线机表征射线的能量是采用(KVP)4.当射线能量小于1.02MeV时,射线与物质相互作用主要是(光电)效应和(康普顿)效应5.单位质量放射物质的活度称为该放射物质的(比活度)6.射线的能量越高,穿透力越(强);物质的密度越大,对射线的吸收越(大)7.吸收系数μ值的大小取决于(Z、P和射线能量)8.半衰期是指放射性同位素的(强度)衰减一半所需要的时间9.光电效应和康普顿效应都可以产生(高速电子)10.同位素就是(原子序数)相同,(原子量)不同的一种元素11.X射线管的发射效率主要取决于(Z、V)12.X射线管发射的射线强度取决于(灯丝加热温度,即灯丝加热的电压或电流)13.200KV5mA的X光机在额定输出时,射线束的最短波长是(0.0062)nm14.已知光子波长为0.0012395nm,它的能量应为(1)MeV15.X、γ射线与物质相互作用时主要产生(光电)效应、(康普顿)效应和(电子对生成)效应16.X、γ射线与可见光的本质都是电磁波,它们的主要区别就在于射线的波长(短)、能量(高),能穿透(可见光所不能穿透)的物质,包括金属17.连续X射线的能量取决于(管电压),在距离、管电压与阳极靶材料不变时,其强度取决于(管电流);γ射线的能量取决于(源的种类),其强度取决于(放射性活度或比活度)18.100x109Bq的192Ir源经过5个月后,其活度还有(25)x109Bq19.低能X光机之所以用铅做防护层,是因为铅的原子序数Z大,在此能量范围内衰减系数μ与Z的(3)次方成正比20.常用的伽玛源中,钴60的半衰期是(5.3年),铯137的半衰期是(33年),铱192的半衰期是(75天)21.X、γ射线在真空中的传播速度为(30)万公里/秒22.右图中(C)表示射线强度与管电压的关系;(B)表示射线强度与管电流的关系;(A) Array表示滤波对Χ射线强度的影响。
放射性核素的剂量计算设计

成都理工大学工程技术学院毕业论文放射性核素的剂量计算设计作者姓名:严俊专业名称:核工程与核技术指导教师:张艳丽讲师放射性核素的计量计算设计摘要辐射剂量的计算在辐射防护、环境监测、辐射调查等多方面都有非常重要的应用。
基于此,本论文根据探测器测得的粒子注量,粒子能量、以及周围介质的吸收系数等,设计出了一种计算监测点处辐射剂量大小的一种思路。
在论文中,我们将实测值与计算值作了比较,比较结果发现,两者的变化趋势吻合较好,但是两者在数值大小上略有差别,本论文就此做了详细的分析。
关键字:粒子注量能量注量吸收剂量剂量当量闪烁体探测器AbstractRadiation dose calculation has very important aspects of the application in radiation protection, environment monitoring, radioation investigation,etc. Based on this, the paper designs a train of thought about how to calculate the size of the radiation dose on the monitoring place according to the particle fluence measured by the probe, particle energy , and the absorption coefficient of the surrounding media. In the paper, we have compared the measured values with the calculated values. The results shows that the variation trend of the measured values with the calculated values are better matched, but they have a slightly difference in numerical size, this paper made a detailed analysis of this.Keywords:particle fluence, energy note amount, absorb dose, dose equivalent, scintillation detectors目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1探测器的分类及特点 (2)1.1闪烁体探测器的简介 (2)1.1.1闪烁体的基本组成和工作原理 (2)1.1.2闪烁体探测的分类 (2)1.2气体探测器的简介 (3)1.3半导体探测器的简介 (3)1.4各种探测器优缺点 (3)1.4.1气体探测器的优缺点 (3)1.4.2闪烁体探测器的优缺点 (4)1.4.3半导体探测器的优缺点 (4)2辐射防护与辐射剂量学中常用的物理量 (5)2.1辐射防护中常用的物理量 (5)2.1.1放射性活度 (5)2.1.2粒子注量与粒子注量率 (5)2.1.3能量注量与能量注量率 (6)2.1.4相互作用系数 (7)2.2辐射剂量学中的物理量 (8)2.2.1吸收剂量 (8)2.2.2授予能 (8)2.2.3比释动能与比释动能率 (9)2.3其它常用的物理量 (10)2.3.1照射量 (10)2.3.2剂量当量概念及单位 (10)2.4物理量之间的关系 (11)2.4.1粒子注量与能量注量的关系 (11)2.4.2吸收剂量与比释动能的关系 (11)2.4.3照射量与吸收剂量率之间的关系 (12)3辐射剂量计算设计思路 (14)3.1设计思路简述 (14)3.2实验测量某点的粒子注量 (14)3.2.1实验目的 (14)3.2.2实验仪器设备及连接框图 (15)3.2.3实验步骤 (15)3.2.4实验数据 (16)3.3辐射剂量计算 (16)3.3.1实测值与计算值的比较 (17)3.3.2误差分析 (18)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)前言辐射与物质(包括生物体)发生作用,引起物理、化学和生物学等方面变化。
射线检测复习题(第7章含答案)word

射线检测复习题(第7章含答案)一、是非题7.1 暗室内的工作人员在冲洗胶片的过程中,会受到胶片上的衍生的射线照射,因而白血球也会降低。
(×)7.2 一个射线工作者怀疑自己处在高辐射区域,验证的最有效方法是看剂量笔上的读数是否也增加。
(×)7.3 热释光胶片剂量计和袖珍剂量笔的工作原理均基于电离效应。
(×)7.4 照射量单位“伦琴”只使用Χ射线或γ射线,不能用于中子射线。
(√)7.5 当Χ或γ射源移去以后工件不再受辐射作用,但工件本身仍残留极低的辐射。
(×)7.6 即使剂量相同,不同种类辐射对人体伤害是不同的。
(√)7.7 小剂量,低剂量率辐射不会发生随机性损害效应。
(×)7.8 只要严格遵守辐射防护标准关于剂量当量限值的规定,就可以保证不发生辐射损伤。
(×)7.9 从Χ射线机和γ射线的防护角度来说,可以认为1戈瑞=1希沃特。
(√)7.10 焦耳/千克是剂量当量单位,库仑/千克是照射量单位。
(√)7.11 剂量当量的国际单位是希沃特,专用单位是雷姆,两者的换算关系是1希沃特=100雷姆。
(√)7.12 Χ射线比γ射线更容易被人体吸收,所以Χ射线对人体的伤害比γ射线大。
(×)7.13 当照射量相同时,高能Χ射线比低能Χ射线对人体的伤害力更大一些。
(√)7.14 辐射损伤的确定性效应不存在剂量阀值,它的发生几率随着剂量的增加而增加。
(×)7.15 照射量适用于描述不带电粒子与物质的相互作用,比释动能适用于描述带电粒子与物质的相互作用。
(×) 7.16 在辐射防护中,人体任一器官或组织被Χ和γ射线照射后的吸收剂量和当量剂量在数值上是相等的。
(√)7.17 吸收剂量的大小取决于电离辐射的能量,与被照射物体本身的性质无关。
(×)7.18 辐射源一定,当距离增加一倍时,其剂量或剂量率减少到原来的一半。
(×)二、选择题7.1 收剂量的SI单位是( B )A.伦琴(R)B.戈瑞(Gy)C.拉德(rad)D.希沃特(Sv)7.2当光子能量超过200KeV后,对于人体组织的吸收剂量与照射量换算关系大致为( D )A.1戈瑞=0.01伦琴B.1戈瑞=0.1伦琴C.1戈瑞=10伦琴D.1戈瑞=100伦琴7.3 GB4792-84标准规定:放射工作人员受全身均匀照射的年剂量不应超过( A )A.50mSvB.50remC.150mSvD.500mSv7.4 GB4793-84标准规定:公众中个人受到全身照射年剂量当量不应超过( D )A.5remB.15mSyC.50mSvD.5mSv7.5 在相同吸收剂量的情况下,对人体伤害最大的射线种类是( C )A.Χ射线B.γ射线C.中子射线D.β射线7.6 以下哪一种探测器,不是利用射线在空气中电离效应原理( D )A.电离室B.正比计数器C.盖革-弥勒记数管D.闪烁探测器7.7 一旦发生放射事故,首先必须采取的正确步骤是( D )A.报告卫生防护部门;B.测定现场辐射强度C.制定事故处理方案;D.通知所有人员离开现场.7.8 Ir192γ射线通过水泥墙后,照射率衰减到200mR/h,为使照射率衰减到10mR/h以下,至少还应覆盖多少厚的铅板?(设半价层厚度为0.12cm) ( D )A.10.4mm;B.2.6mm;C.20.8mm;D.6,2mm。
几种常用辐射量的单位及其关系

几种常用辐射量的单位及其关系一、照射量1、定义X= d Q/ d md Q 是当光子在质量为dm的某一体积元空气中释放出来的全部电子被完全阻止于空气时,在空气中形成的一种符号的离子总电荷的绝对值。
2、单位:R (伦琴)1R = 2.58 ×10-4C/kg1R=5.43×1010MeV/kg1R = 103mR = 106μR3、照射量仅用于X或γ射线和空气介质,不能用于其它类型的辐射和介质。
4、照射量率5、照射量不同于辐射剂量,不能讲“受的剂量为多少伦”。
伦琴不能作为剂量的量度单位,因伦琴单位的定义不能正确反映被照射物质实际吸收辐射能量的客观规律。
1伦琴γ射线照射空气介质时,被空气吸收的能量为8.69×10-3J/kg,而照射软组织时,被软组织吸收的能量为9.5×10-3J/kg。
二、吸收剂量1、定义D = dЕ/ dm致电离辐射授与某一体积元中物质的平均能量dЕ除以该体积元中物质的质量的商。
2、单位 Gy(戈瑞)1 Gy = 1J/kg1 Gy = 106μGy1 Gy = 100 rad (拉得)3、吸收剂量适用于各种类型的辐射、各种介质、内外照射。
由于吸收剂量是指某一介质中某点而言,故谈到吸收剂量时必须指明介质的种类和所在位置。
4、吸收剂量率三、剂量当量辐射防护常用单位某一吸收剂量产生的生物效应与射线的种类、能量及照射条件有关。
反映生物效应受辐射所引起的有害程度。
1、定义H = DQN在组织内所关心的一点上的D,Q和N的乘积。
式中:H---剂量当量D---吸收剂量N---所有其它修正因子N=1Q---品质因子,是估计辐射效应的因子,用来计及吸收剂量的微观分布对危害的影响。
计量剂量当量时须指明射线种类的受照条件。
对X或γ射线 Q =1H = D2、单位Sv(希沃特)1 Sv = 1 J / kg1 Sv = 106μSv1 Sv = 100 rem(雷姆)四、各单位的换算在电子平衡下,1R 的X或γ射线传递给1Kg干燥空气中的次级电子的总能量为8.69×10-3J.1 R = 8.69×10-3 Gy1 mR = 8.69 μGy = 8.69 μSv1 mR/h = 8.69 μGy/h = 8.69 μSv/h仪器上的反映:0.01 mR/h = 0.09μGy/h = 0.09μSv/h0.02 mR/h = 0.17μGy/h = 0.17μSv/h0.03 mR/h = 0.26μGy/h = 0.26μSv/h0.04 mR/h = 0.35μGy/h = 0.35μSv/h0.05 mR/h = 0.44μGy/h = 0.44μSv/h。