电离辐射吸收剂量的测量课件.ppt

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1、第三章电离辐射吸收剂量的测量电离辐射沉积能量人体组织生物效应吸收剂量X(γ),电子束§1剂量学中的辐射量及其单位§2电离室测量吸收剂量的原理§3电离辐射质的确定§4吸收剂量的校准§6吸收剂量的其它测量方法§1剂量学中的辐射量及其单位国际辐射单位与测量委员会(ICRU)第33号报告（InternationalCommissiononRadiationUnitsandMeasurements)一、粒子注量（particlefluence)辐射场中以某一点为球心的一个小球，进入该小球的粒子数dN与其截面da的比值单位:m-2粒子注量率截面da必须垂直于粒子的入射方向二、能量注量（energy

2、fluence）进入辐射场内某点处单位截面积球体的粒子总动能，它等于dR除以da所得的商。单位J.m-2能量注量率粒子注量和能量注量之间的关系：单能非单能E为粒子能量为同一位置粒子注量的能谱分布三、照射量（exposure）X（γ）辐射在质量为dm的空气中释放的全部次级电子（正负电子）完全被空气阻止时，在空气中形成的同一种符号的离子总电荷的绝对值（不包括因吸收次级电子发射的轫致辐射而产生的电离）dQ与dm的比值，即单位为C.kg-1。曾用单位为伦琴（R），1R＝2.58×10-4C.kg-1。照射（量）率：单位时间内照射量的增量。注意：1、照射量和照射量率只对空气而言，只是从电离本领的

3、角度说明X射线或γ射线在空气中的辐射场性质，仅适用于X射线或γ射线。2、根据照射量的定义，dQ中不包括次级电子发生轫致辐射被吸收后产生的电离，这在X（γ）射线能量较高时会有明显意义。在单能光子辐射场中，同一点上的照射量X与能量注量Ψ之间的关系：W=33.97eV四、吸收剂量（absorbeddose）dm为被照射物质的质量，为其吸收的辐射能。吸收剂量的国际单位（SI）为：J·kg-1。国际单位专用名称是戈[瑞]（Gy），旧有专用单位为拉德（rad）,1Gy=100rad。吸收剂量适用于任何类型和任何能量的电离辐射，以及适用于受到照射的任何物质。数值上吸收剂量可表示为:五、比释动能（ki

4、neticenergyreleasedinmaterial，kerma）不带电电离粒子在质量为dm的介质中释放的全部带电粒子的初始动能之和。K的单位为J.kg-1；专用名为Gy。比释动能用以衡量不带电电离粒子与物质相互作用时，在单位物质中转移给次级带电粒子初始动能的总和的多少的一个量，因此与吸收剂量不同，比释动能只适用于间接致电离辐射，但适用于任何介质。六、当量剂量（equivalentdose）当量剂量HT等于某一组织或器官T所接受的平均剂量DT，R，经辐射质为R的辐射权重因子（radiationweightfactor）wR加权处理后的吸收剂量。单位为J.kg-1，专用名为希沃特（

5、Sievert），符号为Sv，1Sv＝J.kg-1。当量剂量是辐射防护剂量学的基本的量，是在严格意义上的吸收剂量。辐射权重因子代表特定辐射在小剂量照射时诱发随机性效应的相对生物效应（RBE）的数值。RadiationWeightingfactors[ICRU60,1991]七、照射量、吸收剂量、比释动能的关联和区别（一）间接致电离辐射的能量转移和吸收在放射性治疗中主要指X（γ）辐射，其与介质相互作用损失能量，可以分为两步：（a）全部或部分能量转移，次级电子；（b）大部分次级电子以电离或激发的形式损失能量；而少数次级电子与介质原子的原子核作用，发生轫致辐射产生X射线。光子能量在（a）点释

6、放出次级电子的损失，即光子的能量转移，以比释动能来度量；沿径迹（b）的损失，即光子的能量被介质吸收，以吸收剂量来度量。只有当次级电子的射程很短，能量很低时，此时介质作用点（a）处体积元内所吸收的次级电子能量，即吸收剂量，在数值上恰好等于入射光子释放给作用点（a）处的比释动能。（二）电子平衡电子平衡或广义的带电粒子平衡是利用比释动能计算吸收剂量必须附加的最重要条件之一。“电子平衡”：在O点处，所有离开小体积ΔV的次级电子带走的能量，恰好等于进入小体积ΔV的次级电子带入的能量。电子平衡成立的条件：（1）小体积ΔV周围的X（γ）辐射场必须均匀，以使ΔV周围X（γ）光子释放的次级电子的注量率保

7、持不变。这不仅要求ΔV周围的辐射强度和能谱不变，而且要求ΔV周围（图中虚线以内部分）的介质是均匀的。（2）小体积ΔV在各个方向离开介质边界的距离d要足够大，至少要大于次级电子的最大射程。严格讲，上述条件难以实现，特别是近辐射源处，辐射强度随位置变化显著；以及两种不同介质的交界处，为非均匀介质，都不可能满足电子平衡的条件。但在实践中，需对某些条件作些处理，以使在一定的精度范围内，可认为电子平衡成立。如当X（γ）射线能量较低时，由于次级电子射程相对