辐射剂量基本概念
5第四五章剂量学及测量的基本概念
比释动能 K 定义： X或γ光子等非电离辐射粒子在与物 质相互作用时，物质中原子核外电子 接受能量形成次级粒子射线，在单位 质量的物质中，不带电粒子转移给带 电粒子的全部初始动能之和叫作比释 动能。
数学表述: 不带电射线使物质释放出来的全 部带电粒子初始动能之和与物质质量之比.本测量——量热法
任何物质受照射后吸收的射线能量都 会以热的形式表现.能量—— 热量—— 温度.测量—— 热量计。 由于辐射使温度升高的值T只有10-2 10-3 °C,故测量技术要求很高,只能做标 准仪器校对其它测D的仪器.
二. 吸收剂量的测量 1、基本测量——量热法
吸收剂量与照射量：
这两个物理量间，在相同的条件下又存在着一定 的关系。关系如下： D=f.X =0.876(cGY/R).X (R)
式中：f= 0.876(cGY/R)为空气中照射量-吸收 剂量转换系数又叫伦琴拉德转换因子
放射性活度（A） (RADIOACTIVE ACTIVITY)
是指一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔dt内发生的核衰变数dN
吸收剂量与照射量的关系
照射量X与吸收剂量D是两个意义完全不同的辐射 量。 照射量只能作为X或γ射线辐射场的量度，描述电 离辐射在空气中的电离本领； 而吸收剂量则可以用于任何类型的电离辐射，反 映被照介质吸收辐射能量的程度,必须注意的是， 在应用此量度时，要指明具体涉及的受照物质， 诸如空气、肌肉或者其他特定材料。 但是，在两个不同量之间，在一定条件下相互可 以换算。对于同种类、同能量的射线和同一种被 照物质来说，吸收剂量是与照射量成正比的。
照射量率:指单位时间内照射量变化率
dX X dt
C kg s
-1 1
什么是辐射剂量
什么是辐射剂量辐射剂量是衡量人体接受辐射能量的量度，用于评估辐射对人体的潜在风险。
辐射剂量可以根据辐射来源、辐射种类和接受辐射的部位来确定，常用的单位是格雷（gray）和希沃特（sievert）。
1. 辐射剂量的定义辐射剂量是指人体在受到辐射时所吸收的辐射能量。
它包括外部辐射和内部辐射剂量。
外部辐射剂量是指来自外部放射源的辐射，例如来自太阳或放射治疗设备的辐射。
内部辐射剂量是指通过人体内部吸入或摄入放射性物质引起的辐射。
2. 辐射剂量的衡量单位辐射剂量的衡量单位有格雷和希沃特。
格雷是国际单位制中用于测量吸收辐射能量的单位，其中1格雷等于1焦耳每千克。
希沃特则是用于表示辐射对人体的生物效应时所使用的单位。
由于不同种类的辐射对人体的危害程度不同，因此希沃特对不同的辐射类型进行了修正。
3. 辐射剂量的评估方法评估辐射剂量可以通过测量辐射源、监测工作场所和使用个人剂量计来完成。
辐射剂量计有便携式和固定式两种类型，可以测量人们所接触到的辐射水平。
此外，核能量、医学放射治疗和飞行员等职业中的辐射接触也可以通过不同的方法进行评估。
4. 辐射剂量的风险与防护辐射剂量与人体健康风险存在一定关联。
长时间高剂量的辐射暴露可能导致辐射病或癌症等疾病。
因此，对于接受辐射剂量较高的人群，必须采取适当的防护措施，如加强屏蔽、缩短辐射接触时间和保护性用具等。
5. 辐射剂量的控制标准为了保护公众和工作人员的健康，各国制定了辐射剂量的控制标准。
这些标准包括最大可容许的剂量限值、工作场所辐射水平的监测要求以及相关设备和设施的安全措施。
6. 辐射剂量在医疗领域的应用在医疗领域，辐射剂量的精确评估对于放射治疗和影像诊断至关重要。
通过控制辐射剂量，医疗人员可以在最小限度损害患者的同时，确保诊断和治疗的准确性。
7. 辐射剂量的教育与公众意识由于辐射剂量与人体健康直接相关，提高公众的辐射意识和知识是非常重要的。
通过宣传教育，公众可以了解辐射的基本知识，掌握辐射剂量的评估方法，提高辐射防护意识，从而减少辐射暴露的风险。
辐射剂量与防护 复习
B E r , a ( d a d b ) Bt max B E r , b ( d a d b )
（2）两种原子序数相差很大
a) 低Z在前,高Z在后
Bt B E r , ( d )高
即总积累因子值,可以用高Z介质的代替，原因是光
描述辐射场本身的性 质，集中体现在辐射传 输方程；
描述辐射能量在物质 中的转移和沉积；
用品质因数加权的吸 收剂量
二、射线与物质相互作用
1、带电粒子与物质的相互作用 带电粒子类别: 电子、重带电粒子（质子、α粒子、
重离子）
主要作用类型: •非弹性碰撞 •辐射相互作用
•弹性碰撞
2、γ(X)射线与物质的相互作用 （1）与物质的作用类型（按能量吸收多少划分）
完全吸收：光电效应、电子对生成、光核反
应和光介子生成等。
部分吸收：康普顿散射和核共振散射。
不吸收：弹性散射。
3、中子与物质的相互作用 1 分类 高能中子 能量大于10MeV 快中子 100keV------10MeV 中能中子 1keV--------100keV 慢中子 0-------1keV（热中子----与周围物质处 于热平衡的中子。在常温20.40C下，热中子的平 均能量为0.0253eV）
第一篇 辐射防护基础
概念定义
电离：从一个原子、分子或其它束缚状态释放一 个或多个电子的过程； 电离辐射：由能通过初级过程或次级过程引起电 离的带电粒子或不带电粒子组成的，或者由它们 混合组成的辐射；
概念定义（续）
电离辐射场：电离辐射无论在空间，还是在介质 内部通过、传播以至经由相互作用发生能量传递 的整个空间范围，由此形成的场；
L 2
放射治疗辐射剂量学
在治疗过程中，通过定期的影像学 检查和剂量监测，及时调整照射参 数，确保治疗的有效性和安全性。
放射治疗辐射剂量学在正常组织保护中的应用
1 2 3
保护关键器官
通过精确计算正常组织的耐受剂量，合理安排照 射野和剂量分布，以最大程度地减少对关键器官 的损伤。
降低并发症风险
通过优化放射治疗技术，降低正常组织的损伤程 度，从而减少并发症的发生风险，提高患者的生 活质量。
新型放射源和能量
研发新型放射源和能量，以实现对肿瘤的更有效 治疗和对正常组织的更好保护。
未来展望与研究方向
01
剂量学基础研究
深入研究剂量学的基本原理和技 术，为未来的技术发展奠定基础
。
03
个性化治疗研究
开展个性化放射治疗的研究，根 据患者的具体情况制定最合适的
治疗方案。
02
多学科交叉研究
加强放射治疗学、医学影像学、 生物学等学科的交叉研究，以推
放射治疗技术与方法
常规放疗
根据肿瘤大小和位置，给予固定 剂量的照射，主要用于早期肿瘤 的治疗。
立体定向放疗
利用先进的定位和照射技术，对 肿瘤进行高剂量、短疗程的治疗， 具有定位精确、剂量集中、损伤 小的优点。
调强放疗
通过调整照射野内各点的剂量强 度，使肿瘤得到均匀照射，同时 减少周围正常组织的损伤。
重要性及应用领域
重要性
精确的辐射剂量是保证放疗效果的关键，过少剂量可能无法控制肿瘤，过多剂 量则可能损伤正常组织。
应用领域
广泛应用于临床肿瘤放射治疗、放射生物学研究、放疗设备研发及质量保证等 领域。
02
放射治疗辐射剂量学基础
电离辐射与物质相互作用
01
人体能承受的ct辐射量安全标准
人体能承受的ct辐射量安全标准【人体能承受的CT辐射量安全标准】1. 引言在当今社会，随着医疗技术的不断进步，CT扫描成为了一种常见的临床检查手段。
然而，随之而来的问题是，CT扫描会带来辐射的影响，人体能够承受的CT辐射量一直以来都备受关注。
本文将深入探讨人体能够承受的CT辐射量安全标准，帮助读者更好地理解这一重要的医疗问题。
2. CT辐射的基本概念在解释人体能够承受的CT辐射量安全标准之前，首先需要了解CT辐射的基本概念。
CT扫描利用X射线形成断层扫描图像，从而提供比传统X射线检查更详细的信息。
而这种扫描也会释放辐射，对人体组织产生影响。
确定人体能够承受的CT辐射量安全标准至关重要。
3. CT辐射对人体的影响人体暴露在CT辐射下，可能会导致一系列的健康问题。
短期内暴露较高剂量的辐射可能引起恶心、呕吐等急性反应；长期暴露较低剂量的辐射可能增加患癌症的风险。
确定人体能够承受的CT辐射量安全标准就显得尤为重要。
4. 人体能够承受的CT辐射量安全标准国际上有关单位和组织对于人体能够承受的CT辐射量安全标准进行了详细的研究和制定。
通常情况下，用剂量单位格雷（Gray，Gy）来表示。
在不同国家和地区，对于成人和儿童的安全标准也略有不同。
5. 如何降低CT辐射对人体的影响为了降低CT辐射对人体的影响，除了严格控制CT扫描的剂量之外，还可以采取一些其他的措施，比如优化扫描方案、使用更先进的设备等。
也可以通过加强防护措施来降低CT辐射对医护人员的影响。
6. 结论通过本文的讨论，我们对人体能够承受的CT辐射量安全标准有了更清晰的认识。
合理控制CT辐射量，对于保障患者和医护人员的健康都具有重要的意义。
我们也应该不断关注相关研究的进展，以跟上医学领域的最新发展。
个人观点和理解：在我看来，尽管CT辐射对人体健康存在一定的影响，但是通过科学的控制和优化，可以降低这种影响的风险。
对于医疗工作者来说，应该始终把患者的健康和安全放在首位，严格遵守有关的CT辐射安全标准。
核辐射常识问答
核辐射常识问答一核辐射常用术语1 什么是放射性？放射性是指原子能自发地发射粒子或电磁波的固有特性。
具有能自发地发射粒子或电磁波的核素被称为放射性核素。
迄今为止，人类已发现了109种元素，约1800种核素。
109种元素中，92种是自然界存在的，17种是人工制造的。
1800种核素中，只有270种是稳定的，其余1500余种是不稳定的，是放射性核素。
由此不难理解为什么我们的环境中充满了各种各样的辐射。
2 什么是放射性核素？放射性核素是地球上物质组成的一类元素，其具有衰变性质，通过衰变射线能量会产生新的核素，并最终产生稳定的核素，从而完成生命的周期。
正是由于这些放射性核素的存在，我们可以认为地球是“活的”。
后来人们可控地利用了核素衰变产生的能量，发展了核武器、核电站和核民用项目（如：核医学、核治疗设备、放射性育种、探伤仪、测厚仪等等）。
3 什么是放射性活度？放射性活度的单位是贝可〔勒尔〕，简称贝可，符号为Bq。
1贝可就是1秒钟发生1个衰变。
4 什么是放射性半衰期？放射性半衰期是放射性核素因放射性衰变而使其活度降低到原来的一半所经过的时间。
一般来说，天然放射性核素的半衰期较长，而多数人工放射性核素的半衰期都较短。
5 什么是辐射剂量？最常用的辐射剂量有3个：吸收剂量、当量剂量和有效剂量。
①吸收剂量：是指单位质量的组织或器官吸收的辐射能量大小。
吸收剂量的单位为戈〔瑞〕（Gy），1Gy相当于辐射授予每千克质量组织或器官的能量为1焦耳。
②当量剂量：是组织或器官接受的平均吸收剂量乘以辐射权重因子后得到的乘积。
X、γ和β射线的辐射权重因子为1，中子的辐射权重因子为5～20（取决于种子能量），α辐射权重因子为20。
当量剂量的单位为希〔沃特〕（Sv）。
③有效剂量：当要评估辐射可能诱发的晚期损伤效应——癌症时，采用有效剂量这个量。
有效剂量定义为各组织的当量剂量和各自的组织权重因子的乘积的总和。
组织权重因子用于表示各组织器官对辐射的敏感程度。
辐射防护pdf
辐射防护辐射防护是一个重要的领域，涉及到许多不同的方面。
本文将详细介绍辐射防护的基本概念、辐射防护的原则、辐射防护的方法和措施、辐射防护的挑战和未来发展等。
一、辐射防护的基本概念辐射防护是指对辐射危害进行评估、预测和控制，以保护人员、环境和设备免受辐射伤害的一系列措施。
辐射防护的目标是确保辐射安全，防止辐射事故的发生，减轻辐射事故的影响，以及在必要时进行辐射事故的应急响应和恢复。
辐射防护的基本概念包括辐射剂量、辐射剂量率、辐射防护水平、辐射防护原则等。
辐射剂量是指辐射对人体的危害程度，通常用毫西弗（mSv）或毫格雷（mGy）来表示。
辐射剂量率是指单位时间内接受的辐射剂量，通常用西弗每小时（Sv/h）或格雷每小时（Gy/h）来表示。
辐射防护水平是指为了保护人体免受辐射伤害，规定的最大允许辐射剂量或剂量率。
辐射防护原则是指在辐射防护中应遵循的基本原则，包括剂量限制、时间防护、距离防护和屏蔽防护等。
二、辐射防护的原则辐射防护的原则是指在进行辐射防护时应遵循的基本规定。
辐射防护的原则包括：1.剂量限制：辐射防护的首要目标是限制辐射剂量。
应根据辐射类型、辐射能量、辐射剂量率、暴露时间和个人敏感性等因素，制定合理的剂量限制标准。
2.时间防护：辐射防护应尽量缩短暴露时间，降低辐射剂量率，减少辐射剂量。
3.距离防护：辐射防护应尽量增加与辐射源的距离，以降低辐射剂量率，减少辐射剂量。
4.屏蔽防护：辐射防护应采用适当的屏蔽措施，以减少辐射剂量。
屏蔽材料应根据辐射类型、辐射能量和辐射剂量率等因素进行选择。
5.安全防护：辐射防护应确保安全，防止辐射事故的发生。
应制定严格的操作规程，加强辐射防护设备的维护和管理，提高辐射防护人员的专业素质和应急响应能力。
三、辐射防护的方法和措施辐射防护的方法和措施包括：1.辐射监测：辐射防护的重要手段是辐射监测。
辐射监测包括环境辐射监测、个人辐射监测和设备辐射监测等。
通过辐射监测，可以了解辐射水平，评估辐射危害，制定辐射防护措施。
第二章 辐射剂量学I
辐射与防护主讲：张玲玲土木与环境工程学院课堂回顾概述辐射的分类辐射的特点我国辐射环境及监控技术现状辐射的用途第二章辐射计量学主讲: 张玲玲土木与环境工程学院第一节辐射剂量学的基本量和单位一、辐射剂量学的基本量和单位1、放射性活度（A）定义：表示在单位时间内放射性原子核所产生的核转变数。
国际单位：贝可（Bq）曾用单位：居里（Ci）1Ci=3.7 ×1010Bq1Bq表示每秒钟发生一次核转变典型成年受检者在各种核医学诊断中的活度指导水平检查项目放射性核素每次检查常用的最大活度／ＭＢｑ甲状腺甲状腺显像甲状腺癌转移灶（癌切除后）甲状旁腺显像１３１Ｉ９９ｍＴｃ１３１Ｉ２０１Ｔｌ９９ｍＴｃ２０２００４００８０７４０2、照射量（X）定义：表示γ射线或X射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。
国际单位：C/kg曾用单位：琴伦（R）1R=2.58×10-4 C/kg应用条件：X、γ射线；介质为空气有些文献提到介质的照射量时，是指在介质中放置少量空气后测得的照射量值。
照射量是在X 、γ射线，在空气中，单位体积元内产生的全部电子均被阻留在空气中时，形成的总电荷除以该体积元空气质量。
其定义式为：式中，X - 照射量，C/Kg;dQ - 射线在质量为dm 的空气中释放出来的全部电子（正电子和负电子）被空气完全阻止时，在空气中产生的一种符号离子的总电荷的绝对值，C ；dm - 受照空气的质量，kg 。
照射量率是单位时间内的照射量。
定义式为式中， - 照射量率，C/(kg ·s);dX - 时间间隔dt 照射量的增量，C/kg ； dt - 时间间隔，s 。
某些常见辐射源（X 或γ）的辐射水平dmdQ X =dtdX X =∙∙X3、比释动能 （K ）定义： X 或γ光子等非电离辐射粒子在与物质相互作用时，物质中原子核外电子接受能量形成次级粒子射线，在单位质量的物质中，不带电粒子转移给带电粒子的全部初始动能之和叫作比释动能。
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苏州大学 涂彧
当量剂量
• 当量剂量H – 考虑了辐射权重因子的吸收剂量称为当量剂 量。在组织T中的当量剂量为： HT R DT .R
HT - 组 织 或 器 官 T 的 当 量 剂 量 ， 单 位 ：
J/kg,专用名称：希沃特（Sv）
R
收剂量（Gy）。
wR - 辐射权重因子 DT.R - 组织或器官 T 接受的来自射线 R 的吸
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吸收剂量与吸收剂量率
• 吸收剂量D
– 单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。其定义 为除以所得的商，即
–
– 单位是J/kg,专门名称是戈瑞，符号Gy； – 吸收剂量适用于任何类型的辐射和受照物质，在给出 吸收剂量数值时，必须指明辐射类型、介质种类和所 在位置。
D d / dm
• 吸收剂量率
第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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概述
• 辐射是能量的一种传播方式； • 电离辐射实质上就是能量的传播；
0.01 0.1 1 10 100 ( 纳米) 1 10 100 1000 （毫米）
0.01
0.1
1
10
100
1000
（微米）
电子线
紫外线
X线 γ线
可 见 红外线 光 线
• 能量的度量：
– 国际制单位是焦耳(J)； – 电离辐射吸收剂量国际制单位J/kg，专有符号 Gy； – 数量关系 1Gy＝1J/kg
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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预测、评价辐射照射对人体健康的
危害程度。
涂彧
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射防护量
需要强调的是：
放射防护量 都不可测量
计算放射防护量所用到的一些参数都
来自小剂量低剂量率照射情况下放射生 物学的实验观察结果。
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Байду номын сангаас
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射防护量
因此，
放射防护量 只能用于 放射防护所关心的
小剂量、低剂量率 照射情况
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射防护量
辐射事故中遇到的
大剂量、高剂量率情况下 评价人体健康危害还得使用
受照器官的吸收剂量
作为评价的剂量学指标
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
种类 光子 电子及介子 中子 能量范围 所有能量 所有能量 < 10 kev 10 kev – 100 kev > 100 kev – 2 Mev > 2 Mev – 20 Mev > 20 Mev 质子（非反冲质子） 粒子，裂变碎片，重核 > 2 Mev
涂彧
辐射权重因子wR 1 1 5 10 20 10 5 5 20
– 单位时间内的吸收剂量 ， – 单位Gy/s
D dD / dt
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射防护量
由ICRP规定的人体中的剂量学量
用于表示辐射防护中的剂量限值
第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射性活度
• 放射性活度A
– 指放射性核素在单位时间内发生核衰变的数目， 即衰变率， – A=dN/dt – 单位：贝可勒尔，简称贝可(Bq)。1贝可表示放 射性核素在1秒钟内发生一次核衰变，即：1 Bq ＝1s—1。 – 过去使用的单位是居里(Ci)，它表示1克镭-226 每秒发生核衰变的数目，即3.7×1010。居里与 贝可二者的关系为： – 1 Ci＝3.7×1010Bq
概述
• 基本的剂量学量
用于表征： 电离辐射在所论体积内向单位质量物质授 予或转移的辐射能量。 吸收剂量 D (J / kg, 戈瑞，Gy) 比释动能 K (J / kg, 戈瑞，Gy)
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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辐射剂量基本概念
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电 波 微波
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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概述
• 人体受到辐射照射后：
– 对于辐射源和电离辐射线来讲，发生了辐射能 的转移，能量授与人体组织器官； – 对于人体组织来讲，接受了辐射能，吸收了能 量，能量的多少用吸收剂量D表示。
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其他剂量名词
• • • • 剂量当量 待积剂量 集体剂量 剂量负担
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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辐射权重因子值
• 辐射权重因子wR：受照后人体的损伤程度，与接受的能 量有关，还与射线种类有关。因此必须引入一个与射线 品质有关的辐射权重因子wR。
组织或器官 性腺 红骨髓 结肠 肺 胃 膀胱 乳腺 组织权重因子T 0.20 0.12 0.12 0.12 0.12 0.05 0.05 组织或器官 肝 食道 甲状腺 皮肤 骨表面 其余组织或器 官
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组织权重因子T 0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.05
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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放射性比活度
• 放射性比活度
– 指某种核素的放射性比活度是指该物质中的某种核素 的放射性活度除以其质量而得的商。表示为： – C＝A/m – 单位：贝可/千克(Bq· kg—1)；A为该核素的放射性活度， m为物质的质量，
– 在液体和气体中，也常用放射性核素的活度浓度，单 位Bq/m3或Bq/l。
• 注意：活度、比活度仅表示原子核衰变的次数， 不表示射线的能量，不能用于非同种核素的比较。
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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有效剂量
• 有效剂量E – 指考虑了组织权重因子的当量剂量； – 有效剂量为体内所有组织和器官的加权当量剂 量之和。表示为：
E T HT
T
– 单位： J/kg ，专用名称：希沃特 (Sv) ，与当量 剂量同。
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第一讲 原子结构与射线来源 第二讲 辐射剂量基本概念
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组织权重因子值
组织权重因子 T - 是为了表明器官或组织 T 的危险 度对全身总危险度的贡献。