辐射剂量学作业课后习题参考答案
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【最新整理,下载后即可编辑】习题1、由太阳常数λ,0S =1367 W/m 2,请计算:①太阳表面的辐射出射度;②全太阳表面的辐射通量;③整个地球得到的太阳辐射通量占太阳发射辐射通量的份数。
①辐射出射度(P66):辐射通量密度(W/m 2) 任意距离处太阳的总辐射通量不变:()()2200200221122872441.4961013676.96106.31610s s s s sr F d S d S F r m Wm m Wm ππ--Φ===⨯⨯=⨯≈⨯②()228722644 3.1415926 6.9610 6.316103.8410s s sr F m Wm Wπ-Φ==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯③()262226103.1415926 6.371013673.8445104.5310e sm Wm r S Wπ--⨯⨯⨯=Φ⨯=⨯答案:①6.3⨯107W/m 2;②3.7⨯1026W ;③4.5⨯10-10, 约占20亿分之一。
2、设大气上界太阳直接辐射(通量密度)在近日点时(d 1=1.47⨯108km )为S 1,在远日点时(d 2=1.52⨯108km )为S2,求其相对变化值121S S S -是多大。
答案:6.5%同1(1):221122122112122224414141.471 1.5210.93530.0647d S d S S S SS S d d ππππ=-=-=-=-≈-=3、有一圆形云体,直径为2km ,云体中心正在某地上空1km 处。
如果能把云底表面视为7℃的黑体,且不考虑云下气层的削弱,求此云在该地表面上的辐照度。
174W/m 2 云体:余弦辐射体+立体角 根据:202/4cos cos sin 2T F L d L d d Lπππθθθθϕπ=Ω==⎰⎰⎰又由绝对黑体有4T F T L σπ== 所以此云在该地表面上的辐照度为()448221 5.66961072732174T E Wm σ--==⨯⨯⨯+= 4、设太阳表面为温度5800K 的黑体,地球大气上界表面为300K 的黑体,在日地平均距离d 0=1.50×108km 时,求大气上界处波长λ=10μm 的太阳单色辐照度及地球的单色辐射出射度。
放射治疗剂量学知到章节答案智慧树2023年山东第一医科大学

放射治疗剂量学知到章节测试答案智慧树2023年最新山东第一医科大学第一章测试1.以下材料中可以做体模材料的有()参考答案:有机玻璃;水;聚苯乙烯;石蜡2.吸收剂量的单位有()参考答案:J/Kg;Gy;rad3.在一般的医学应用中,射线与物质相互作用时,主要产生的效应有()参考答案:电子对效应;光电效应;康普顿效应4.吸收剂量的测量方法中被国际权威机构和国家技术监督部门确定的、用于放射治疗剂量测量校准和日常监测的主要方法是()参考答案:电离室法5.一均匀剂量给予某一组织,如果给予1g 组织的吸收剂量为2Gy,那么给予5g组织的吸收剂量是()参考答案:2Gy6.入射能量为10MeV的光子与物质发生电子对效应,若产生的正负电子对的动能相等,正电子的动能约为()参考答案:4.5MeV7.水是最常用的组织体模材料。
()参考答案:对8.光子属于直接电离辐射。
()参考答案:错9.对中高能X射线,康普顿效应为主要形式。
()参考答案:对10.对高能X射线,电子对效应为主要形式。
()参考答案:对第二章测试1.Co-60衰变所放出的γ射线平均能量为()参考答案:1.25MeV2.半影中无法完全消除的是()参考答案:散射半影3.肿瘤放射治疗机产生的半影不包括()参考答案:能量半影4.Co-60衰变所放出的γ射线能量分别为()参考答案:1.17MeV和1.33MeV5.SDD是指()参考答案:放射源至准直器的距离6.电子直线加速器初级准直器的主要作用是()参考答案:限定最大照射野的尺寸7.电子直线加速器中均整器的作用是()参考答案:调整射野的平坦度和对称性8.电子直线加速器采用的微波电场的频率大约是3000MHz。
()参考答案:对9.钴-60远距离治疗机最早在美国生产。
()参考答案:错第三章测试1.射野中心轴上最大剂量深度处的TAR定义为()参考答案:BSF2.矩形野面积为10cm×15cm,其等效方形野的边长为()参考答案:12cm3.对于4MVX 射线,最大剂量点深度在体模内()参考答案:1.0cm4.关于非规则野外照射治疗剂量计算,正确的说法有()参考答案:原射线剂量与照射野大小相关;散射线剂量与照射野大小、形状相关;可以用Clarkson方法进行剂量计算;体内剂量由原射线剂量加散射线剂量叠加而成5.X射线PDD的影响因素有()参考答案:照射野大小;SSD;射线能量;深度6.SAD表示放射源到机架旋转中心的距离。
核辐射测量数据处理习题及答案

核数据处理理论知识核辐射测量数据特征:随机性(被测对象测量过程)局限性混合型空间性数据分类:测量型计数型级序型状态型名义型精度:精密度正确度准确度统计误差:核辐射测量中,待测物理量本身就是一个随机变量。
准确值为无限次测量的平均值,实际测量为有限次,把样本的平均值作为真平均值,因此存在误差。
变量分类:(原始组合变换)变量误差来源:(设备方法人员环境被测对象)误差误差分类:系统误差随机误差统计误差粗大误差放射性测量统计误差的规律答:各次测量值围绕平均值涨落二项分布泊松分布高斯分布精度的计算,提高测量精度的方法?答:采用灵敏度高的探测器增加放射源强度增加测量次数延长测量时间减少测量时本底计数放射性测量中的统计误差与一般测量的误差的异同点?答:不同点:测量对象是随机的,核衰变本身具有统计性,放射性测量数据间相差可能很大。
测量过程中存在各种随机因素影响。
相同点:测量都存在误差。
样本的集中性统计量?答:算术平均值几何平均值中位数众数(最大频数)样本的离散性统计量?答:极差方差变异系数或然系数算术平均误差单变量的线性变换方法?答:1.标准化变换 2.极差变换 3.均匀化变换 4.均方差变换单变量的正态化变换方法?答:标准化变化角度变换平方根变换对数变换数据网格化变换的目的?答:1.把不规则的网点变为规则网点 2.网格加密数据网格变换的方法?答:1.插值法(拉格朗日插值三次样条插值距离导数法方位法)2.曲面拟合法(趋势面拟合法趋势面和残差叠加法加权最小二乘拟合法)边界扩充的方法有哪些?答:拉格朗日外推法余弦尖灭法偶开拓法直接扩充法补零法核数据检验目的:1.帮助检查测量系统的工作和测量条件是否正常和稳定,判断测量除统计误差外是否存在其它的随机误差或系统误差2.确定测量数据之间的差异是统计涨落引起的,还是测量对象或条件确实发生了变化引起的变量选择的数学方法:几何作图法(点聚图数轴)相关法(简单相关系数逐步回归分析秩相关系数)秩和检验法谱数据处理—问答题谱的两大特点?答:1.放射性核素与辐射的能量间存在一一对应关系2.放射性核素含量和辐射强度成正比谱光滑的意义是什么?方法有哪些?答:意义1.由于核衰变及测量的统计性,当计数较小时,计数的统计涨落比较大,计数最多的一道不一定是高斯分布的期望,真正峰被湮没在统计涨落中2.为了在统计涨落的影响下,能可靠的识别峰的存在,并准确确定峰的位置和能量,从而完成定性分析,就需要谱光滑3.由于散射的影响,峰边界受统计涨落较大,需要谱光滑方法算术滑动平均法重心法多项式最小二乘法其他(傅里叶变换法)寻峰的方法有哪些?答:简单比较法导数法对称零面积变换法二阶插值多项式计算峰位法重心法拟合二次多项式计算峰位法峰面积计算的意义和方法?答:1)峰面积的计算是定量分析的基础。
辐射剂量课后习题答案

辐射剂量课后习题答案辐射剂量课后习题答案辐射剂量是研究辐射对人体或物体的影响程度的重要指标。
在学习辐射剂量的过程中,我们经常会遇到一些习题,下面将为大家提供一些常见的辐射剂量课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和应用辐射剂量的知识。
习题一:如果一个物体受到的辐射剂量为2.5 mSv,辐射质量因子为1,那么该物体所吸收的等效剂量是多少?答案:等效剂量是辐射剂量乘以辐射质量因子。
根据题目给出的数据,等效剂量= 2.5 mSv × 1 = 2.5 mSv。
习题二:某个地点的背景辐射剂量为0.1 μSv/h,如果一个人在该地点停留了8小时,那么他在这段时间内所受到的辐射剂量是多少?答案:辐射剂量等于辐射强度乘以辐射时间。
根据题目给出的数据,辐射剂量= 0.1 μSv/h × 8 h = 0.8 μSv。
习题三:某种辐射源的活度为10 MBq,半衰期为3天。
请计算该辐射源在5天后的活度是多少?答案:活度随时间的变化可以用指数衰减公式来计算。
活度 = 初始活度×(1/2)^(时间/半衰期)。
根据题目给出的数据,初始活度为10 MBq,半衰期为3天,时间为5天。
代入公式计算,活度 = 10 MBq × (1/2)^(5/3) ≈ 3.16 MBq。
习题四:某种辐射源的半衰期为10分钟,如果初始活度为1000 Bq,那么在30分钟后,该辐射源的活度是多少?答案:同样使用指数衰减公式进行计算。
活度 = 初始活度× (1/2)^(时间/半衰期)。
根据题目给出的数据,初始活度为1000 Bq,半衰期为10分钟,时间为30分钟。
代入公式计算,活度= 1000 Bq × (1/2)^(30/10) = 1000 Bq × (1/2)^3= 1000 Bq × 1/8 = 125 Bq。
习题五:某个地点的辐射强度为0.5 μSv/h,如果一个人在该地点停留了2小时,那么他在这段时间内所吸收的剂量当量是多少?答案:剂量当量等于辐射强度乘以辐射时间乘以辐射质量因子。
(完整word版)核辐射探测学习题参考答案(修改)

第一章射线与物质的相互作用1.不同射线在同一物质中的射程问题如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线,能否从这一曲线求得d (氘核)与t (氚核)在同一物质中的射程值?如能够,请说明如何计算?解:P12”利用Bethe 公式,也可以推算不同带点例子在某一种吸收材料的射程。
”根据公式:)()(22v R M M v R b abb a a ZZ =,可求出。
步骤:1先求其初速度。
2查出速度相同的粒子在同一材料的射程。
3带入公式。
2:阻止时间计算:请估算4MeV α粒子在硅中的阻止时间。
已知4MeV α粒子的射程为17.8μm 。
解:解:由题意得 4MeV α粒子在硅中的射程为17.8um 由T ≌1.2×107-REMa,Ma=4得 T ≌1.2×107-×17.8×106-×44()s =2.136×1012-()s3:能量损失率计算课本3题,第一小问错误,应该改为“电离损失率之比”。
更具公式1.12-重带点粒子电离能量损失率精确表达式。
及公式1.12-电子由于电离和激发引起的电离能量损失率公式。
代参数入求解。
第二小问:快电子的电离能量损失率与辐射能量损失率计算:()20822.34700700()rad iondE E Z dx dEdx*⨯≅=≈4光电子能量:光电子能量:(带入B K ) 康普顿反冲电子能量:200.511m c Mev =ie hv E ε-=220200(1cos ) 2.04(1cos 20) 4.16160.060.3947(1cos )0.511 2.04(1cos 20)0.511 2.040.06Er Ee Mev m c Er θθ--⨯====+-+-+⨯5:Y 射线束的吸收解:由题意可得线性吸收系数10.6cm μ-=,311.2/pb g cm ρ=12220.6 5.3610/11.2/m pb cm cm g g cm μμρ--∴===⨯质量吸收系数 由r N μσ=*可得吸收截面:12322230.6 1.84103.2810/r cm cm N cmμσ--===⨯⨯ 其中N 为吸收物质单位体积中的原子数2233.2810/N cm =⨯ 0()t I t I e μ-=要求射到容器外时强度减弱99.9% 0()0.1%0.001t I t e I μ-∴=∴=即t=5In10 =11.513cm6:已知)1()(tι--=e A t f t 是自变量。
核辐射探测习题解答6

第一章习题答案1. 计算Po 210放射源发射的α粒子()MeV E 304.5=α 在水中的射程。
答:先求α粒子在空气中的射程cm E R 88.3304.5318.0318.05.15.10=⨯==α由1001A A R R ρρ= 对多种元素组成的化合物或混合物,因为与入射粒子的能量相比,原子间的化学键能可以忽略,所以其等效原子量∑=ii i A n A式中i n 为各元素的原子百分数。
对空气而言,81.30=A ,在标准状态下,33010226.1--⋅⨯=cm g ρ,所以04102.3R AR ρ-⨯=对水而言 21631132=+==∑ii i A n A 在水中的射程m R AR μρ8.2488.32102.3102.3404=⨯⨯⨯=⨯=--2. 已知MeV 1质子在某介质中的电离损失率为A ,求相同能量的α粒子的电离损失率。
答:1611144222222,,=⨯⨯=⋅⋅==pp p ppp ion ion E m z E m z v z v z S S αααααα所以 A S ion 16.=α3. 试计算Cs 137KeV E 662=γγ射线发生康普顿效应时,反冲电子的最大能量。
答: MeV h c m h E e 478.0662.02511.01662.02120max ,=⨯+=+=νν4. 计算Cs 137的γ射线对Al Fe Pb ,,的原子光电吸收截面及光电子能量。
从中可得到什么规律性的启迪?已知k ε分别为KeV KeV KeV 559.1,111.7,001.88。
答:Cs 137的γ射线能量为MeV h 662.0=ν,525410625.61371324545Z K ph ⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==-σσ25321033.1cm Z ⨯⨯=-对Pb ,82=Z ,KeV K 001.88=ε()2235321093.4821033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 660.573001.88661.661=-=对Fe ,26=Z ,KeV K 111.7=ε()2255321058.1261033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 550.654111.7661.661=-= 对Al ,13=Z ,KeV K 559.1=ε()22753210938.4131033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 102.660559.1661.661=-=5.试证明γ光子只有在原子核或电子附近,即存在第三者的情况下才能发生电子对效应,而在真空中是不可能的。
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《放射治疗剂量学》习题1.应用高能X射线进行肿瘤放射治疗的优势是什么?2.剂量建成效应在肿瘤放射治疗中的作川是什么?3.肿瘤后装治疗与外照射治疗在剂量学上有何差异?4.X线影像检杏中,为何使用造影剂?从物理角度來讲造影剂应当具备那些特性?5.康普顿效应中,散射光子的角分布■那些因素有关?6.在关于照射量的定义中,有关电离电量dQ是X射线在dm中产生的次级电子在dm中电离激发所产生的吗?7.射线与介质作用时,产生的次级电子在什么条件下才满足“带电粒子平衡” ?8.当量剂量与有效剂量的区别是什么?9.近距离治疗可分为:A・人剂量率、中剂量率、小剂量率B.超低剂量率、低剂量率、中剂量率C.超高剂量率、窩剂量率、低剂量率D.低剂量率、中剂量率、高剂量率E.超高剂量率、中剂量率、超低剂量率10.近距离治疗中,模照射技术是指:A.体模内照射B.水模内照射C.模具照射D.蜡模照射E.敷贴11.高剂量率近距离治疗适合于:A.永久性植入治疗B.后装治疗C.体积大的肿瘤D.治疗吋间长的肿瘤E.碘-125植入治疗12.单一高活度放射源需要保证的是驻留点及驻留时间的:A.连续性B.准确性C.间歇性D.不确定性E.永久性13.巴黎剂量学系统种源活性长度AL与靶区长度L的关系描述,正确的是:A.AL =LB.AL < LC.AL > LD.AL < LE.AL > L14.钻60治疗时,骨和软组织吸收剂量:A.骨大丁•软组织B.软组织大于骨C.无规律可言D.两者相同E.因不同骨和软组织而异15.吸收剂量lGy等于:A.10 J.Kg-1B.5 J. Kg-1C.100 J. Kg-1D.25 J.Kg-1E.1 J. Kg-116.源皮距对白分深度量的影响是:A.源皮距大,百分深度量高B.源皮距大,百分深度量低C.源皮距对百分深度量无影响D.源皮距与百分深度量关系无规律可言E.源皮距与百分深度量关系符介反平方定律17.气腔对髙能射线剂量的影响与卜-列因索有关:A.气腔人小B.射线能量C.气腔周围组织D.照射方式E.射野血积与气腔截血的比例1&钻60全挡时所盂铅的厚度是:A.10cmB.8cmC.6cmD.5cmE.4cm19.零野的TMR ( d. 0 )代表:A.表血散射剂量B.最人剂量深度的测童C.模体散射剂量D.有效原射线剂量E.准直器散射剂量20.不同源皮距下的X ( Y)射线的百分深度剂量Z间的换算取决丁•:A.源皮距B.源皮距和深度C.源皮距,深度,能量D.源皮距,深度,取野大小E.源皮距,深度,取野人小能量21.TMR称为纽织最大剂量比,它是以下哪个物理量的一个特殊情况:A.PDDB.TPRC.TARD.SPRE.SAR22.在同一深度处,百分深度剂量随X ( Y )射线的能量的增加而:A.增加B.减少C.不变D.先增后降E.不定23•放射治疗中,关于组织补偿器的论述,正确的是:A.必须用纽织替代材料,且必须放在患者皮肤上B.必须用组织替代材料,不必须放在患者皮肤上C.不必用组织替代材料,不一•定放在患者皮肤上【).不必用组织替代材料,且必须放在患者皮肤上E.不必用组织替代材料,但必须离患者一定距离24.组织空气比是指:A.模体屮射野屮心轴上某一深度d处吸收剂量率与参考深度d0处剂量率之比B.模体中射野中心轴等中心处,其组织深度为d时的吸收剂量率,与同一空间位置空气中一小体积软组织内吸收剂量率之比C.模体中射野中心轴等中心处,其组织深度为d时的吸收剂量率,与空间同一位置处于参考深度do 的吸收剂量率Z比D.模体中射野中心轴等中心处,其组织深度为d时的吸收剂量率,与空间同一位置最大剂量点处有效原射线剂量率之比E.模体中射野中心轴等中心处,其组织深度为d时的吸收剂量率,与空间同一位置一小体积软组织内有效原射线剂量率Z比25. X ( Y )射线总散射因子SC.F随射野大小的变化为:A.随射野的增大而增大B.随射野的增人而减小C.随射野的增大而保持不变D.随射野的增大无规律变化E.随射野的增大先增大后减小26•下述关于对称性的规定屮,错误的是:A.可定义在等中心处位于10cm模体深度B.可定义在标称源皮距下10cm模体深度C.最大射野L的80%宽度内,偏离中心轴对称的两点剂量率差值与中心轴剂量率的比值D.对称性应好于土3%E.对称性应好于土5%27.关于楔形野的应川,描述错谋的是:A.常川于两楔形野的交义照射中B.常川楔形板对人体曲而作组织补偿C.常用楔形板对缺损组织作组织补偿D.常用楔形板增加辐射质E.常川楔形板改善剂量分布28.关于等效射野的概念,正确的是:A.而积相同B.周长相同C.血积/周长相同D.原射线贡献相同E.对中心轴上诸点的散射贡献Z和相等29.与X (Y)刀相比,不属于高能电子朿的剂量学特征的是:A.可有效地避免对靶区后深部组织的照射B.皮肤的剂量相对较高,H随电子的能量增加而增加C.TT分深度剂量随射野大小特别在射野鮫小时变化明显D・输出剂量按平方反比定律计算E.主要用于治疗表浅或偏心的肿瘤和侵润淋巴结问答题:30.钻治疗机的优缺点:31.X线等剂量曲线的特点:32.—•定能量电子线的PDD曲线特点33.超分割放射治疗对使:A .早反应组织和晚反应组织的效应差别进一步分开B .早反应减轻C •晚反应增加D •总照射剂量减少E •总治疗时间延长34.与放射敏感性无关的主要因素是:A •肿瘤细胞的固有敏感性B・是否乏氧细胞C .肿瘤的转移D .乏氧克隆细胞所占的比例E .肿瘤放射损伤的修复35.放疗敏感性说法止确的是:A .放疗敏感性仅受组织来源的影响B .放疗敏感性仅与贫血关系重要C .感染导致放疗中断,影响敏感性极为重要D •“慧星”技术分析是准确的检测方法E・多种因素影响放疗敏感性36.放射敏感性与放射治愈性的关系是:A .两者没有一定的相关性B .放射敏感性高,放射治愈性就高C・放射敏感性高,放射治愈性就低D .放射抗拒,放射治愈性高E .放射敏感性中等,放射治愈性低37•细胞存活曲线的Do值表示:A・细胞的放射敏感性B・细胞的亚致死损伤修复能力C .在2Gy照射时细胞的存活分数I).细胞内所含的放射敏感区域数(靶数)E・细胞存活曲线的肩区宽度3&名词解释:(1). 亚临床病灶(2). 微小癌巢(3). 临床病灶(4). 亚致死损伤(SLD )(5). 氧增强比(6). 相对牛物效应(RBE )。
辐射防护概论课后题及其答案(参考).docx

思考题与习题(第一章p21)1. 为什么定义粒子注量时,要用一个小球体?答:粒子注量:•:= dN Ida表示的是非单向平行辐射场的情况。
之所以采用小球体,是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积,从而保证达到“门是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。
2. 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别?答:区别:质量减弱系数Zr :不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后,因相互作用,粒子数减少的份额质量能量转移系数叽I ■■:不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后,因相互作用,其能量转移给带电粒子的份额质量能量吸收系数J en I :不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后,其能量被物质吸收的份额。
联系:由J= J P知,质量能量转移系数J tr I ■■是质量减弱系数A的一部分;由J en I :?= J tr /「1 - 9知,某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数J en ∣:;,是质量能量转移系数J tr I J和1 - g的乘积。
4. 在 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 射线照射下产生IO -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?_ 6 6dQ 10 一 10 一. I kV= 0.011 C ・ kg 一11V解:dmd 2l 1 .293.140.03 20.144D a = 33 .85 X = 33.850.011 = 0.372 Gy答:该考察点处的照射量为0.011 C 4kg ^ ,该点处空气的吸收剂量为0.372 Gy 。
5.通过测量,已知空气中某点处照射量为 6.45× 10-3C ∙ kg -1 ,求该点处 空气的吸收剂量。
解: D a =33.85X =33.856.45 10 ^=0.218 Gy答:该点处空气的吸收剂量为0.218 Gy 。
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第一章1.给出N 、R 、φ、ψ和r 的微分谱分布和积分普分布的定义,并写出用βE 表示这些辐射量的表达式。
解:N 、R 、φ、ψ和r 均存在着按粒子能量分布,如果用Q 代表这些辐射量,用 E 代表粒子能量(不包括静止能),则Q(E)是Q 的积分分布,它是能量为0—E 的粒子对Q 的贡献,QE 是Q 的微分分布,它是能量在E 附近单位能量间隔内粒子对Q 的贡献,用P E 表示以上辐射量。
dE d P EEΩ=⎰⎰Ωϕ ψ=dE d EP EEΩ⎰⎰ΩR=ααdEd dtd EP EtEΩ⎰⎰⎰⎰Ωr=dE EP EE⎰N=ααdEd dtd p EtEΩ⎰⎰⎰⎰Ω2.判断下表所列各辐射量与时间t 、空间位置γ、辐射粒子能量E 和粒子运动方向Ω之间是否存在着函数关系,存在函数关系者在表中相应位置处划“”,不存在则划“”号。
解:如下表所示3.一个60C 0点源的活度为3.7×107Bq ,能量为1.17Mev 和1.13Mev 的γ射线产额均为100%。
求在离点源1m 和10m 处γ光子的注量率和能量注量率,以及在这些位置持续10min 照射的γ光子注量和能量注量。
解:先求在离点源1m 处γ光子注量和能量注量率1262721.10892.5114.34%100107.34%100--⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=s m r A πϕ2131372211114.34%)10010602.133.1%10010602.117.1(107.34%100)(⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⨯+=r E E A πψ220.10108.1m w ⨯=在离点源10m 处γ光子注量和能量注量率1242722.10892.5104%100103074%100--⨯=⨯⨯⨯=⨯=s m r A ππϕ 21821372212.10108.1104%)10010602.133.117.1(107.34%100)(--⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⨯+=m w r E E A ππψ由于o c 60半衰期比较长,可以忽视为10min 内无衰减则:在离点源1m 处持续10min 照射的γ光子注量和能量注量286210532.560010892.5-⨯=⨯⨯==Φm t ϕ 222182.1000.760010108.1-⨯=⨯⨯==ψm J t ψ4.平行宽电子束垂直入射到散射箔上,其注量为Φ0,设电子束无衰减的穿过散射箔后沿与入射成600角的方向射出。
在散射箔前后用平行板探测器和球形探测器测定注量,用平面探测器测定平面注量,如图所示。
试根据定义(1.48)、(1.5)和(1.43)计算这些探测器的响应。
(图1.39 散射箔前后注量示意图)解:da dNdv dI =ψ=Φ dadQ f p )(Φ-Φ=Φ 平行板探测器在散射箔前dadN =ΦdadN Ida dN F S ==Φ0'60cos .球形探测器在散射箔前后:dadN=Φ 平面探测器在散射箔前:dadN p p )(Φ-Φ=Φ 后:dadN I da dN)(60cos 1)(0-+-+Φ-Φ=Φ-Φ5.带电粒子与物质相互作用的类型有哪几种?可以用哪些参数对它们进行定量描述?6.碰撞阻止本领与哪些因素有关?解:碰撞阻止本领与带电粒子的能量有关,能量增加,碰撞阻止本领降低,并且有随着吸收介质原子序数的增加而降低的趋势,此外还与介质本身有关,在不同介质中,同种能量的同种粒子碰撞阻止本领也不相同。
7.计算与50Mev 质子速率相同的4He 、12C 、20Ne 等重带电粒子的动能并给出它们在水中的阻止本领。
已知:50Mev 质子在水中的1.2.7.12/-=g cm Mev S ρ。
8.试根据图1.8、1.9和1.12对图1.18所表示的γ0随E 和Z 的变化规律加以说明。
9.已知10Mev 电子在H 和O 中的质量辐射组织本领分别为122..1932.010809.8---⨯g cm Mev 和试计算10Mev 电子在水中的质量辐射阻止本领。
解:122.....181521.0193.09810809.891)/(1816)/(182)/()/(--=⨯+⨯⨯=+=∑=g cm S s e s S o r H r i r f m r i ρρρ10.由图1.8和图1.12查出电子在P b 中的临界能量O E ,并与(1.79)式的计算值进行比较。
11.气体中的杂质对w 值有何影响?答:当气体中含有杂质时,入射粒子碰撞作用可能使中性受激原子或分子转变为离子对,使粒子对常数增加,12.列举光子与物质的主要作用方式,并注明与原子核、原子电子和整个原子相互作用的类型。
13.说明康普顿效应的总截面、散射截面和能量转移截面之间的区别和联系。
14.试给出康普顿效应在铅与铝中的电子截面、原子截面和质量衰减系数之比AI p AI a b a AI e b ebp p )//()///ρσρσσσσσ和(和。
15.设入射光子的能量h ν=1Mv,求θ=00、900、180 0时反冲电子的发射角φ和动能E 。
16.求1Mev 的窄光子束在水中穿行10cm 时,初级光子发生光电效应,康普顿效应,电子对生成和瑞利散射的份额。
17.中子与组织之间有哪些重要的相互作用类型?18.举例说明不带电粒子的质量衰减系数,质量能量转移系数和质量能量吸收系数之间的区别与联系。
第二章1.谈谈你对转移能,比释动能和组织中某点的空气比释动能的理解。
解:转移能:指在全体体积V 内由不带电粒子释放出来的所有带电的电离粒子初始动能之和。
比释动能:由转移能与指定体积质量的商,th d -ε是由不带电粒子在质量为dm 的无限小体积内释放出来的所有带电粒子的初始动能之和的期望值。
组织中某点空气比释动能:对于某感兴趣的点处单位质量介质中转移给带电粒子能量期望值。
2.试给出辐射比释动能r K 与不带电粒子能量注量u ψ之间的关系式。
3.试给出碰撞比释动能动能率C K 与不带电粒子注量率谱分布U E ,ϕ之间的关系。
4.试举例说明随机量和非随机量的区别。
5.设自由空气中有一个60C O 点源,活度为Bq 7105.1⨯。
求离点源1m 远处的照射量率,比释动能率和小块组织的比释动能率。
解:照射量率:11121872...107545.31/10503.2105.1/)(----⨯=⨯⨯⨯==s kg c r x A X δ比释动能率:11721772..103005.11/1067.8105.1/---⨯=⨯⨯⨯==s Gy r A K δ小块组织比释动能率:199...104664.10025.000282.0103.1)/()/(-----⨯=⨯⨯==s Gy m m K K mtr i tr m i ρρ 6.设自由空气中1.5Mev 的中子束的注量为26105.2-⨯cm ,试求自由空气中小块组织的比释动能。
解:)(6825.010273.0105.2)/(88rad U E K tr =⨯⨯⨯=Φ=-ρ 注:查辐射防护书附表3 )10273.0(8-⨯=k7.照射量定义中的dQ 与dm 内产生的电离电荷有何区别?8.“水介质中某点的照射量”的含义是什么?9.试给出照射量率.X 与光子注量率的谱分布hv ψ之间的关系式。
10.试根据(2.27)式和有关系数作ψΦ//X X 和随光子能量变化的曲线。
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。
解:如图所示)(989.3022.1511.02110...mev Q E E rn out u in u tr =-+-=+-=∑∑∑ε转移能: )(96975.1022.14989.3989.3)22(2mev mec E e tr tr =--=+-=εετ碰撞转移能: mev m c m E E E Q E E o o Ee r out in 9505.0)511.042989.3517.05.4(102)222(1022=⨯+++-=-+++-=+-=∑∑τε授与能: 12.为什么在计算不带电粒子和自发核转变产生的吸收剂量时,可以只考虑带电粒子的能量沉积过程?13.试说明辐射平衡状态与吸收剂量计算的关系。
14.试比较2.9a 和b 所示的两种辐射平衡情况,说明为什么二者对满足指定条件所要求的空间范围不同。
15.为什么在图2.11所示的照射条件下吸收剂量在略小于R 的某一深度处达到最大值? 16.水介质受s C 137窄束(其宽度满足束轴上电子平衡的要求)照射。
利用表2.4和表2.5计算束轴上达到电子平衡的某点的吸收剂量。
已知:a:该点的照射量X=1R. b:该点的照射量1.1-=kg mc Xc:该点的空气碰撞比释动能mGy a Kc 1,=。
如果改为s C 137宽射束,再利用表2.4和表2.5的数据时需要考虑哪些因素?(提示:与光子的能量有关)和s k C f解:a :该点的照射量 X=1R.rad x f D x m 5.3715.37=⨯==B :该点的照射量1.1-=kg mC XGy x f D x m 33105.371015.37--⨯=⨯⨯==C :该点的空气碰撞比释动能mGy a Kc 1,=Gy a Kc f D k m 331011.110111.1,--⨯=⨯⨯==第三章1.LET 不是随机变量,为什么有LET 分布?2.是否可以称微分密集函数t(x)为几率密度?为什么?3.谈一谈线能y 与传能线密度LET 的联系和区别?4.参考对线能分布的分析说明决定分布f 1(z)和f(z ,D)的因素各有哪些?5.试以传能线密度L 、线能y 或者比能z 等物理量为例给出频率分布函数、剂量几率密度、频率平均值和剂量平均值的定义,并说明它们之间的定量关系。
6.试根据⎰∞--=0)](1[dL L F L F的定义式证明⎰∞--=0)](1[dL L F L F ,并对---z z y F F 和、给出类似的表达式。
7.根据---z z z F 和即)(1、n 、和)0(*Φ的定义说明这几个量之间的关系。
8.为什么说)(z f v 与吸收剂量的大小无关?在公式)()(),(0z f v P D z f V v ∑∞==中哪些因子与吸收剂量的大小有关?9.高、中、低剂量是如何划分的? 10.何谓粒子致死和γ致死?11.设细胞内有m 个靶,每个靶被击中n 次即细胞致死。