dQ X dm
(C/kg)或(R伦琴)
SI单位 专用单位
4
1R 2.58 10 C/kg
22
照射量 X
伦琴的定义: 在X或γ射线照射下,0.001293g空 气(相当于0º C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
比释动能率
dK K dt
(Gy/s)
34
吸收剂量 D
定义:辐射所授予单位质量介质的平均能量 。
dEen D dm
(J/kg)或(Gy) 专用单位(rad)
dEen为平均授予能。它表示进入介质dm的全部带电粒子 和不带电粒子能量的总和，与离开该体积的全部带电粒子 和不带电粒子能量总和之差，再减去在该体积内发生任何 核反应所增加的静止质量的等效能量。
2

常用的辐射量和单位
显然这种对辐射剂量的估算极为不准确， 并很容易产生误导。 如放射治疗中曾经使用过的皮肤红斑剂量 (skin erythema dose)，就是以皮肤受照 射后，皮肤颜色变深的程度来判断剂量。 事实上，辐射量并非是使皮肤颜色改变的 唯一条件，用现代辐射剂量学的原理解释， 皮肤颜色改变还受到辐射质、皮肤类型以 及分次剂量模式等诸多因素的影响。

10
描述辐射场性质的辐射量
粒子注量（particle fluence） 能量注量（energy fluence） 照射量（exposure） 比释动能（kerma） 吸收剂量（absorbed dose） 各辐射量的关系与区别

11
粒子注量 Φ
h3
定义: 进入具有单位截 面积小球的粒子数。
，
da h1 P•
h4
h5
dN da
(m-2)
h2
12
粒子注量 Φ
h3
da h5
实际辐射场中，每个粒子具有 h1 不同的能量，即Emax~ 0各种可 能值，粒子注量计算公式为:
，
P•
h4

E max
h2
0 E为粒子能量， E 是同一位置粒子注量的微分能量分布， 它等于进入小球的能量介于E和E+dE之间的粒子数与该球体 的截面积的比值。

3
常用的辐射量和单位
X线发现后首先应用于医学，便沿用医药学中 “剂量”一词来描述，于是电离辐射的计量 也称辐射剂量。 几十年来，各种射线在医学上的应用愈加广 泛，辐射剂量学有了很大发展（成了一专门 的学科－－辐射剂量学）。 随着人们对电离辐射与物质相互作用机制的 深入研究和逐步了解，辐射量及其单位的概 念经历了不少演变，不断确立了更为科学的 度量原则和方法。

20
照射量就是根据其对空气电离本领的大小 来度量X或γ射线的一个物理量。 也是X线沿用最久的辐射量。 是直接量度X或γ光子对空气电离能力的 量，可间接反映X射线或γ射线辐射场的 强弱，是测量辐射场的一种物理量。

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照射量 X
定义: X或γ光子在单位质量的空气中，与 原子相互作用释放出来的次级电子完全被 空气阻止时,（意味着无剩余能量）（在导 致空气电离的过程中）所产生的同种符号 离子的总电荷量的绝对值。

29
比释动能
K(kinetic energy released in material)
X或γ射线与物质相互作用时，能量转换分 两个阶段进行： E 第一：X(γ) 带电粒子 (K)
第二：带电粒子 X或γ光子传能 给带电粒子(K)
电离、激发
物质吸收 (D)
电离、激发（被物质吸收 D） 轫致辐射 （不被物质吸收）
比释动能是描述不带电致电离粒子与物质相 互作用时，把多少能量传给了带电粒子的物 理量。在辐射防护中，常用比释动能的概念 推断生物组织中某点的吸收剂量或计算中子 的吸收剂量等。 注意区别： 照射量是以电离电量的形式间接反映射线在 空气中辐射强度的量，不反映射线被物质吸 收而使能量转移的过程。
33
比释动能是度量不带电电离粒子（光子或中 子）与物质相互作用时，在单位质量物质中 转移给次级带电粒子初始动能之和多少的一 个物理量，它只适用于间接致电离辐射，但 适用于任何物质。
13
d E E
粒子注量 Φ
辐射防护中，常用粒子注量率表示单位时间
内进入单位截面积的球体内的粒子数:
d dt
(m-2s-1)
14
能量注量

除了用粒子数目，还可以通过辐射场中某 点的粒子的能量来表征辐射场的性质。
能量注量就是为此目的而引入的一个量， 它对于计算间接致电离辐射在物质物质中 发生的能量传递以及物质对辐射能量的吸 收都是很有用的。
带电粒子在空气中形成一对离子所耗平均能 量为33.85eV,因此1R 照射量在0.00129g空气 中交给次级电子的能量相当于 2.083×109×33.85 = 7.05 ×1010 eV
24
照射量 X
1R X射线或γ射线照射量的等值定义: a.在0.00129g空气中形成的1静电单位电荷量的 正离子或负离子； b.在0.00129g空气中形成2.083×109对离子； c.在0.00129g空气中交给次级电子7.05 ×1010 eV或11.3 ×10-9J的辐射能量； d.在1g空气中交给次级电子87.3 ×10-7J 的辐射 能量.
9
常用的辐射量和单位
电离辐射存在的空间称为辐射场，它是由辐射源 产生的。 按辐射的种类，辐射源可分为X射线源、β射线 源、 中子射线源、γ射线源等，与它们相应的 辐射场称为X射线场、β射线场、 中子射线场、 γ射线场等。 在射线的应用过程中我们需要定量了解、分析射 线在辐射场中的分布，这种分布即可以用粒子注 量、能量注量等描述辐射场性质的量来直接表示， 也可以用照射量来间接表示。

E max

0
E
EdE
E为粒子能量，为ФE同一位置粒子注量的微分能量分 布。
19
照射量 X
X或γ射线与空气发生相互作用时产生次级电子， 这些次级电子会进一步与空气作用导致空气电 离，从而产生大量正负离子。 次级电子在电离空气的过程中，最后全部损失 了本身的能量。 X或γ射线的能量愈高、数量愈大，对空气电离 本领愈强，被电离的总电荷量也就愈多。 因此可用次级电子在空气中产生的任何一种符 号的离子（电子或正离子）的总电荷量，来反 映X或γ射线对空气的电离本领，表征X或γ射线 特性。
2
s
1

17
能量注量和粒子注量的关系
能量注量与粒子注量都是描述辐射场性质的辐射量， 前者是通过辐射场中某点的粒子能量，后者是通过 辐射场中某点的粒子数，显然如能知道每个粒子的 能量E，即可将能量注量和粒子注量联系起来。
E
18
能量注量和粒子注量的关系
如辐射场不是单能的，且粒子能量具有谱分布时， 则辐射场某点的能量注量为：
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照射量是一个从射线对空气的电离本领角度说 明X或γ射线在空气中的辐射场性质的量，它不 能用于其他类型的辐射（如中子或电子束等）， 也不能用于其他的物质（如组织等）。 dQ中不包括次级电子发生轫致辐射被吸收后产 生的电离。 由于照射量的基准测量中存在着某些目前无法 克服的困难，它的X或γ射线。
1Gy 100cGy和1cGy 1rad
35
吸收剂量
授予某一体积内物质的能量越多，则吸收 剂量越大。 吸收剂量它适用于任何类型的电离辐射和 受到照射的任何物质。 不同物质吸收辐射能量的本领是不同的， 在论及吸收剂量时，应明确辐射类型、介 质种类和特定的位置。

36
吸收剂量 D
吸收剂量率 讨论:

4
常用的辐射量和单位
国际上选择和定义辐射 量及单位的权威组织是“国 际辐射单位和测量委员会” (International Commission on Radiation Units and Measurements, ICRU) 和 “国际放射防护委员 会” —（ICRP）。 临床放射学
放射生物学 辐射剂量学 辐射防护学
5
常用的辐射量和单位
1.描述辐射源的量: 放射性活度 A (核)
粒子注量 Φ (粒子辐射) 2.描述辐射场的量: 照射量 X (电磁辐射) 比释动能 3.描述辐射被吸收的量: K 吸收剂量 D (任何辐射)
4.描述辐射对人体危害作用: 当量剂量 H (防护专用) 有效剂量 E (防护专用)
6
常用的辐射量和单位
1. 放射性活度 A 某放射源中处于特定状态 的放射性核素在单位时间内发生自发衰变的 期望值（平均值）。
dN A dt
(S-1)
物理 单位
10
(Bq)
放射学 单位SI
(Ci)
常用 单位
1 Ci 3.7 10 Bq
7
常用的辐射量和单位
描述辐射场性质的辐射量
辐射防护中使用的辐射量
8
Have a rest !!!
解:
dEen 10 D 0.05Gy 4 dm 2 10 dD -1 D 5mGy s dt
5
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D、K和X之间的关系 (1)带电粒子平衡
在某空气层,入射 次级电子等于射出 数目, （最大射程） 电离电量开始趋于 恒定的现象. 在进行照射量测量时， 应选择平衡电离层.
dD D dt
(Gy/s)
dEX K dm
X或γ能量除转换成电子初动 能外,还有核与电子间束缚能 及散射光子能量等。 电子初动能还有一部分转 换成轫致辐射等能量。
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D K
吸收剂量 D
例题1: 质量为0.2g的物质,10s内吸收电离辐射 的平均能量为100尔格,求该物质的吸收 剂量和吸收剂量率. dm = 0.2g = 2×10-4kg; dEen= 100 erg =10-5J; dt = 10s