常用的辐射量和单位
电离辐射量和单位
电离辐射量和单位撰写时间:2012-6-8 文章作者:质检总局计量司文章来源:《我们身边的电离辐射》在人类发现和认识电离辐射的过程中,如何定义适当的物理量用以正确表述对电离辐射量的测量,一直是电离辐射计量学的重要任务。
自从1895年伦琴发现X射线并很快付诸医学应用开始,伴之而来的问题就是如何度量X射线。
直到1925年第一届国际放射学大会,产生了第一个关于辐射测量和标准化的专业组织“国际辐射单位委员会”(ICRU)。
后来,在该组织的名称中又强调并且加入了测量,确定为“国际辐射单位与测量委员会”(简称ICRU未变)。
ICRU的成立,为全球电离辐射量和单位的标准化工作奠定了基础。
随着科学技术的不断进步,历经50年的技术发展,ICRU在不断完善科学定义的基础上于1974年提出建议,并于1975年通过第15届国际计量大会决议确定(1)对放射性活度的国际制单位s-1采用专名贝可勒尔(Becguerd),记号为 Bq,1Bq=1s-1;(2)对吸收剂量的国际制单位[焦·千克-1],采用专名“戈瑞”(Gray),记号为Gy。
从此,开始了全世界范围内辐射量和单位的国际制单位推行工作。
我国一直十分重视统一单位制的工作。
早在1959年6月25日国务院就发布了关于统一计量制度的命令,确定米制单位为我国的基本计量单位。
1977年5月27日国务院颁布《中华人民共和国计量管理条例(试行)》在第三条中明确规定“逐步采用国际制单位”。
1978年8月原国家标准计量局设立“国际单位制办公室”。
1984年2月27日国务院发布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。
1984年 6月9日原国家计量局以文件的形式发布《中华人民共和国法定计量单位使用方法》。
1985年9月6日颁布的《计量法》以国家法律的形式强调“国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位,为国家法定计量单位。
”但是由于各种原因,特别是受旧的习惯势力的影响,使得国际制单位的使用还存在不少问题。
第十一章电离辐射生物效应及损伤
1、电离室法测量照射量 2、量热计法测量吸收剂量 3、热释光法测量吸收剂量 4、胶片剂量测定法 5、放射性计数测量
三、电离辐射测量方法
电离室法测量照射量
自由空气电离室(标准电离室)是根据照射 量定义设计的,是对照射量进行直接绝对测量的标 准仪器。
三、电离辐射测量方法
量热计法测量吸收剂量
任何一种物质,当受到辐射照射时,其吸收的射 线能量都将以热的形式表现出来。吸收的能量越大, 产生的热量越高。通过测量此热量,就可以定量给出 吸收剂量的大小。这就是热量计的制作原理。
WR 当量剂量
女 人
性别平均当 量剂量HT
WT
有效剂量E
性别平均得到有效剂量
参考人
二、辐射防护用辐射量和单位
➢按照以下公式分别根据对参考男人和对参考女人的器 官和组织T评估得到的当量剂量和,计算出有效剂量:
E T WT[HTM2HTF]
二、辐射防护用辐射量和单位
3.集体当量剂量( ) 集体有效剂量( )
二、辐射防护用辐射量和单位
➢委员会采用男性和女性参考体模,计算了器官和组 织的当量剂量。为了确定有效剂量,应先评价参考男 人和参考女人的器官或组织当量剂量,然后通过平均 来得出参考人的当量剂量
二、辐射防护用辐射量和单位
放射性核素 摄入和外照射
辐射防护知识
γ 射线是一种强电磁波,它的波长比 X 射线还要短,一般波长<0.001 纳米。在原 子核反应中,当原子核发生 α、β 衰变后,往往衰变到某个激发态,处于激发态的原 子核仍是不稳定的,并且会通过释放一系列能量使其跃迁到稳定的状态,而这些能量 的释放是通过射线辐射来实现的,这种射线就是 γ 射线。
γ 射线具有极强的穿透本领。人体受到 γ 射线照射时,γ 射线可以进入到人体的内部, 并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核 酸和酶,它们都是构成活细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内 的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡。
一般来说,核爆炸(比如原子弹、氢弹的爆炸)的杀伤力量由四个因素构成:冲 击波、光辐射、放射性沾染和贯穿辐射。其中贯穿辐射则主要由强 γ 射线和中子流 组成。由此可见,核爆炸本身就是一个 γ 射线光源。通过结构的巧妙设计,可以缩 小核爆炸的其他硬杀伤因素,使爆炸的能量主要以 γ 射线的形式释放,并尽可能地 延长 γ 射线的作用时间(可以为普通核爆炸的三倍),这种核弹就是 γ 射线弹。
辐射防护三原则是指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。
1.8 什么叫外照射?外照射防护方法有哪三种?
体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射的防护方法有受照射时间的控制、增 大与辐射源间的距离和采用屏蔽三种方法。
1.9 什么叫内照射?控制内照射的基本原则是什么?
进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。控制内照射的基本 原则是防止或减少放射性物质进入体内,对于放射性核素可能进入体内的途径要予以 防范。
(1rem=10-2J·kg-1)
放射性活度
[物理]第一章电离辐射领域中常用的量及其单位
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辐射分类
按与物质的作用方式,辐射又分为两类:
1、电离辐射:能够引起电离的带电粒子和不带电粒子。 *从一个原子中释放出一个价电子需要的能量:4~25eV ; *能量>10eV的光子
2、非电离辐射:<10eV光子,波长>100mm紫外线、可见光、 红外线和射频辐射。
带电粒子与物质相互作用的方式 慢化过程:能量损失和角度偏转。 (a) 电离损失(电子阻止)-带电粒子与靶物质原子中核外电子的 非弹性碰撞过程。 (b) 辐射损失-带电粒子与靶原子核的非弹性碰撞过程。
(c) 核阻止—带电粒子与靶原子核的弹性碰撞
(d) 带电粒子与核外电子弹性碰撞
从微观上看:
碰撞机制: 与核外电子、原子核碰撞;弹性、非弹性碰撞。
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3.角分布和辐射度 角分布:描述粒子入射方向的分布。
d / d d 2 N / dad
d sin d d
4
2
d sin d d
0
0 0
辐射度:注量率的角分布 粒子辐射度p:
p= d / d d 3 N / dadtd
单位:m-2.sr-1.s-1
4
2
Pd Psin d d
中期辐射损伤认识时期
时间:1930~1960年代 特点:
医学界把辐射看作是时髦的诊断和治疗手段,却缺乏 对辐射远期效应的认识,病人由于接受高累积剂量而 诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等恶性肿瘤。 损伤对象:
接受超剂量辐射照射的病人,较突出的例子有: (1) 1935—1954年,在英国应用X射线局部照射治疗
(2)1896年,Edison和助手Morton自身试验,眼部受照 数小时后,眼痛,结膜炎;
辐射物理量
2. 2照射量 X dQ X= dm
(C/kg)或(R伦琴)
−4
1R = 2.58 × 10 C/kg 伦琴的定义: 在X或γ射线照射下,0.001293g 空气(相当于0ºC和101kPa大气压下1cm3干燥 空气的质量)所产生的次级电子形成总电荷量 为1静电单位的正离子或负离子.即
1静电单位电荷 3.336 × 10 −10 C 1R = = = 2.58 × 10 − 4 C/kg 0.001293g 1.293 × 10 − 6 kg
2. (3) 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.
dE tr K= dm
4. 当量剂量 H
修正因数:取决于照射条件
H = QND 或为 H TR = w R DTR
品质因数 : 取决于 辐射类型和能量大小 单位: 辐射权重因子
[J/kg]或[Sv]或[rem] 物理 防护 旧单位
4. 当量剂量 H
辐射类型 光 子 电子和μ子 中 子 能量范围 所有能量 所有能量 <10keV 10-100keV 100keV-2MeV 2-20MeV >20MeV >2MeV 权重因子WR 1 1 5 10 20 10 5 5 20
质 子 α粒子,碎片,重核
4. 当量剂量 H
辐射场中,当WR由不同的辐射类型和照射 条件构成时,总当量剂量为各辐射当量剂量的 线性迭加。
H = ∑ w R DTR
R
当量剂量率
《医学影像技术导论》期末复习笔记
《医学影像技术导论》期末复习笔记一、医学影像技术的发展历程1. 简述医学影像技术的起源与发展脉络,从伦琴发现X 线开始,到现代多种影像技术的综合应用。
1895 年,德国物理学家伦琴发现了X 射线,这一发现揭开了医学影像技术的序幕,从此改变了诊断医学。
在医学影像技术发展的初始时期,即1895 年到1971 年之间,医学影像技术被称为模拟影像技术,此技术应用并不广泛,受到很多条件的限制。
随着现代科学技术水平的不断发展,X 射线配套的设备逐渐完善。
相关人员还研究出了CT 扫描机,从此进入了CT 发展时代,逐渐出现了螺旋CT、多排CT 以及双源CT。
之后,医学影像技术进入成熟阶段。
X 线检查技术逐渐成熟,还衍生出了CR、DR 以及DEP 等相关技术。
同时,MRI 技术在近几十年中应用十分广泛,且其应用价值仍有挖掘空间。
此外,超声检查、CR、DSA 等检查技术也逐渐完善,相关人员将这些技术整合起来,构建了一个较为完善的医学影像检查技术系统。
2. 分析不同阶段医学影像技术对医学诊断和治疗的重要贡献。
在医学影像技术发展的不同阶段,各种技术都为医学诊断和治疗做出了重要贡献。
在初始时期,虽然模拟影像技术应用受限,但X 射线的发现为后来的医学影像技术发展奠定了基础。
它使得人类首次在活体透过皮肤观察到人体的内部结构,为骨骼系统和胸部疾病的诊断提供了新的手段。
进入发展阶段后,CT 扫描机的出现是医学影像技术的重大突破。
它打破了人脑形态学的黑箱,使原来看不见的脑组织结构在活体得以显示。
CT 技术能够实现更精准的体内结构显示,在诊断肿瘤、炎症和骨折等病变,特别是对于肺部、肝脏、肾脏等实质器官疾病的诊断具有重要意义。
在成熟阶段,X 线检查技术的成熟和衍生技术的出现,以及MRI 技术的广泛应用,为医学诊断和治疗提供了更多选择。
X 线技术在创伤诊断中,尤其是创伤骨折诊断中发挥着重要作用。
MRI 对软组织和神经系统具有高分辨率,适用于脑部疾病、脊髓疾病、肌肉疾病等的诊断。
辐射能量单位Gy和Sv
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载辐射能量单位Gy和Sv地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容辐射能量单位Gy和Sv(2011-03-17 17:09:06)转本文摘抄了Wiki百科上关于辐射能量单位的条目。
戈瑞(英文Gray,缩写符号Gy,中国大陆译作“戈瑞”,台湾译作“戈瑞”),简称“戈”,是一个国际单位制导出单位,是物理量电离辐射能量吸收剂量(简称吸收剂量,Absorbed dose)的标准单位。
定义戈瑞(符号:Gy)是用于衡量由电离辐射导致的能量吸收剂量(简称吸收剂量,Absorbed dose)的物理单位,它描述了单位质量物体吸收电离辐射能量的大小。
除此之外,戈瑞也是物理量比释动能(Kerma)的单位。
1 戈瑞= 1 焦耳/千克其中焦耳是能量的单位,千克是质量的单位。
用国际单位制基本单位表示为“米平方每秒平方”。
名称来源戈瑞之名来自英国物理学家、放射生物学之父路易斯·哈罗德·戈瑞(Louis Harold Gray)。
仅在描述X射线、伽马射线、贝塔射线(见β粒子)的辐射剂量时,戈瑞和另一个单位希沃特是等价的,因为这几种辐射的辐射权重因数都是1。
二者单位相同,但戈瑞在实际应用中用于描述辐射吸收剂量(Absorbed dose)的大小,希沃特则描述当量剂量(Equivalent dose)。
使用戈瑞主要应用在医学领域,描述放射线疗法以及核医学中使用的辐射剂量。
希沃特(英文Sievert,缩写Sv;台湾译名“西弗”)是一个国际单位制导出单位,为物理量计量当量的单位,用来衡量辐射对生物组织的影响程度。
定义希沃特(缩写Sv)是一个由于人类健康安全防护上的需要而确定的具有专门名称的国际单位制导出单位。
第一章 电离辐射领域中常用的量及其单位
1986年事故后的切尔诺贝利核电站
2011年日本福岛核电站事故
辐射防护的基本任务和目的
基本任务: (1)允许可能产生辐射的实践 (2)保护人员、后代、环境 目的: (1)防止有害的确定性效应; (2)限制随机性效应的发生率,把发生率控制在可 以合理做到的较低水平。
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辐射防护的基本内容
屏蔽技术
辐射分类
按与物质的作用方式,辐射又分为两类:
1、电离辐射:能够引起电离的带电粒子和不带电粒子。 *从一个原子中释放出一个价电子需要的能量:4~25eV ; *能量>10eV的光子 2、非电离辐射:<10eV光子,波长>100mm紫外线、可见光、 红外线和射频辐射。
电离:将一个原子、分子从其束缚状态释放一个或多
个电子的过程。
为什么对辐射进行防护?
电离 激发
辐射 原子、分子
确定性效应 机体损伤 随机性效应
组织、器官
在第三章辐射对人体的影响和防护标准中会具体阐述
电离辐射
物质(作用对象)
生物效应
电离辐射剂量学:研究 电离辐射防护学:研究电 电离辐射能量在物质 离辐射对人体的危害、 中的转移和沉积的规 防止和减少这种危害的 律,(量的定义、测 综合性边缘科学。 量、计算等)的科学。
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3.角分布和辐射度
角分布:描述粒子入射方向的分布。
d / d d N / dad
2
d sin d d
4
2
0
d
0 0
s in d d
辐射度:注量率的角分布
粒子辐射度p:
p= d / d d 3 N / d a d td 单位:m-2.sr-1.s-1
伦琴和希伏(希沃特、西弗)的换算关系
伦琴和希伏(希沃特、西弗)的换算关系
严格意义上来说,伦琴和西弗(希沃特,希伏)是两种不同的计量单位。
这几天估计很多人在温习“抢救切尔诺贝利”这部纪录片,所以看到不少人搞不明白这两种单位的关系。
概括起来可以认为: 1R(伦琴)相当于10mSv(豪西弗)=10,000µSv(微西弗)=0.01Sv(西弗)=1rem(雷姆)
2、西弗(希沃特)
希 沃 特 (英文Sievert,缩写Sv)是一个国际单位制导出单位,为理量计量当量的单位,用来衡量辐射对生物组织的伤害。
希沃特(缩写Sv)是一个由于人类健康安全防护上的需要而确定的具有专门名称的国际单位制导出单位。为物理量计量当量 (H)、周围计量当量、定向计量当量、个人剂量当量的单位。
定义为 1 希沃特 = 1 焦耳/公斤(1 Sv = 1 J/kg)。 1 Sv = 1000 mSv 1 rem = 10-2 Sv (rem 为 雷姆的符号)
希沃特的英文为Sievert,得名于瑞典生物物理学家罗尔夫·马克西米利安·希沃特(Rolf Maximilian Sievert)。 按中华人民共和国国家标准《量和单位》(GB 3100-93及GB 3102.10-93)中的规定,Sievert的中文名法定称为希沃 特,单位项号为10-52.a。 香港及台湾的译名为西弗。
3、雷姆
雷姆(全称为人体伦琴当量,英文Röntgen equivalent man,符号为rem)为辐射剂量当量的单位,相当于一伦琴的X光射线 或伽码射线。 ×1 雷姆 = 0.01 希沃特。 雷姆也不是法定单位。
1 rem = 0.01 Sv = 10 mSv = 10000 µSv
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放射物理与防护结业试题题库(80道)
放射物理与防护结业试题1、应增加管电压值的病理因素有——[单选题]A 骨囊肿B 肺气肿C 气胸D 骨萎缩E 骨硬化正确答案:E2、消除散射线的最有效方法是——[单选题]A 固有滤过B 缩小照射野C 增加物-片距D 减少曝光条件E 使用滤线栅正确答案:E3、 X线摄影距离缩小一半,其他条件不变,管电流应为原条件的——[单选题]A 1/8倍B 1/4倍C 1/2倍D 2倍E 4倍正确答案:B4、在对被检者的防护措施中,错误的是——[单选题]A 减少废片率和重拍片率B 为减少照片斑点,尽量增大X线照射量C 严格控制照射量D 做好非检查部位的屏蔽防护E 提高影像转换介质的射线灵敏度正确答案:B5、 X线管发出的X线束是——[单选题]A 平行线束B 锥形线束C 交叉线束E 不规则线束正确答案:B6、 X线照片影像的五大要素不包括——[单选题]A 密度B 对比度C 锐利度D 亮度E 颗粒度正确答案:D7、在X线的产生中,哪一个是无须具备的条件( )——[单选题]A 电子源B 高真空C 阳极旋转D 电子的高速运动E 电子的骤然减速正确答案:C8、在X线管中,电子撞击阳极靶面的动能,决定于( )——[单选题]A 管电流大小B 管电压大小C 灯丝电压大小D 靶物质的性质E 以上都不是正确答案:B9、只用X线的微粒性不能作出完善解释的现象是( )——[单选题]A X线激发荧光现象B X线反射现象C X线使气体电离现象D X线衍射现象E X线散射现象正确答案:D10、 X线摄影利用的X线特性是( )——[单选题]A 折射作用C 感光作用D 反射作用E 着色作用正确答案:C11、 X线透视利用的X线特性是( )——[单选题]A 折射作用B 荧光作用C 感光作用D 生物效应E 着色作用正确答案:B12、关于X线产生原理,错误的叙述是( )——[单选题]A 高速电子和阳极靶物质的相互能量转换的结果B 利用靶物质轨道电子结合能C 利用原子存在于最低能级的需要D 利用阳极靶的几何形状和倾斜角度E 利用靶物质的核电场正确答案:A13、关于连续放射,正确的叙述是( )——[单选题]A 高速电子在改变方向时因能量增加而增速B 是高速电子击脱靶物质原子内层轨道电子的结果C 只服从靶物质的原子特性D 产生的辐射波长呈线状分布E 以上都是错误的正确答案:E14、关于特性放射,正确的叙述是( )——[单选题]A 是在靶物质的原子壳层电子的跃迁中产生的B 产生的X线光子能量与冲击靶物质的高速电子的能量有关C 是高速电子与靶物质原子核相互作用的结果D 产生的辐射波长呈分布很广的连续X线谱E 以上都是正确的正确答案:A15、不属于电磁辐射的是 ( )——[单选题]A 可见光B 紫外线C X线D β射线E γ射线正确答案:D16、 X线剂量测量、X线治疗、X线损伤的基础是( )——[单选题]A 穿透作用B 荧光作用C 电离作用D 感光作用E 反射作用正确答案:C17、 X线强度的错误理解是( )——[单选题]A 指垂直于X线传播方向的单位面积上,在单位时间内通过的X线光子数量与能量之总和B 指X线束光子数量乘以每个光子的能量C X线质与量的乘积D X线曝光量E X线的硬度或穿透力正确答案:E18、在X线诊断能量范围内不发生的X线与物质相互作用形式是( )——[单选题]A 相干散射B 光核反应C 康普顿散射D 不变散射E 光电效应正确答案:B19、在X线诊断能量范围内,X线与物质相互作用的主要形式是( )——[单选题]A 相干散射B 光电效应和康普顿散射C 不变散射D 电子对效应E 光核反应正确答案:B20、关于光电效应的正确叙述是( )——[单选题]A 它是以光子击脱原子的外层轨道电子而产生B 光电效应对胶片产生灰雾C 光电效应降低射线对比度D 光电效应中病人接受的辐射剂量相对较少E 以上都是错误的正确答案:E21、透视检查的缺点是( )——[单选题]A 可转动病人体位,改变方向观察B 了解器官的动态变化C 不留客观记录D 操作方便,费用低E 可立即得出结论正确答案:C22、关于X线摄影检查的优点,错误的叙述是 ( )——[单选题]A 对功能观察优于透视B 成象清晰C 对比度良好D 有客观记录E 密度、厚度差异小的部位能显示正确答案:A23、不属于X线工作者防护的项目是( )——[单选题]A 工作期间必须接受辐射剂量的监控与监测B 定期进行健康检查C X线设备的操作必须在屏蔽防护合格的情况下进行D 提高图象接受介质的灵敏度E 严格进行剂量限制控制,一年内不超过50mSv(H1cm)正确答案:D24、关于X线防护的目的,错误的叙述是( )——[单选题]A 提高有关人员的辐射防护知识水平B 保障X线工作者的健康和安全C 将随机性效应的发生率限制到可以接受的水平D 保障受检者及其后代的健康和安全E 防止有害的非随机性效应正确答案:A25、不正确的X线防护的原则是( )——[单选题]A 辐射实践的正当化与辐射防护的最优化B 遵循防护外照射的三原则:缩短照射时间、增大与X线源的距离、设置屏蔽防护C 固有防护为主与个人防护为辅D X线工作者防护为主与被检者防护为辅E 合理降低个人受照剂量与全民检查频度正确答案:D26、不属于X线摄影操作中注意的病人防护措施是( )——[单选题]A 适当的检查方法和正确的临床判断B 采用恰当的X线照射量和质C 认真控制照射野范围D 注意非摄影部位的屏蔽防护E 避免操作失误,减少重拍率正确答案:A27、投照某一部位,原用100mAs,70Kv,100cm。
