輻射量及其單位

2006/2/16 10:28:00

　　放射性活度（radioactivity）簡稱活度，它的SI單位是“S^-1”，SI單位專名是貝可[勒爾]（Becquerel），符號為Bq。1Bq＝1次衰變/秒。

　　暫時與SI并用的專用單位名稱是居里，符號為Ci。1Ci＝3.7×10¹⁰Bq或1Bq＝1s^-1≈2.703×10^-11Ci。

　　可用克鐳當(dāng)量來表示γ放射源的相對放射性活度。1克鐳當(dāng)量表示一個γ放射源的γ射線對空氣的電離作用和1克的標(biāo)準(zhǔn)鐳源（放在壁厚為0.5毫米的鉑銥合金管內(nèi)，且與其子體達到平衡的1克鐳）相當(dāng)。

　　單位質(zhì)量或單位體積的放射性物質(zhì)的放射性活度稱為放射性比度，或比放射性（specific radioactivity）。

　　二、照射量

　　照射量（exposure dose）X是dQ除以dm所得的商，其中dQ的值是在質(zhì)量為dm空氣中，由光子釋放的全部電子（負電子和正電子）在空氣中完全被阻止時所產(chǎn)生的離子總電荷的絕對量，即：X＝dQ/dm。單位：庫侖·千克^-1（C/kg）。

　　暫時與SI并用的照射量的專用單位名稱是倫琴（Roentgen），符號為R，目前尚無SI單位專名，與SI單位的關(guān)系為1R＝2.58×10^-4C·kg^-1。

　　倫琴的定義是：在1R X或γ射線照射下，在0.001293g（相當(dāng)于0℃和760mm汞柱大氣壓力下1cm³干燥空氣的質(zhì)量）空氣中所產(chǎn)生的次級電子在空氣形成總電荷量為1靜電單位的正離子或負離子。照射量只對空氣而言，僅適用于X或γ射線。

　　三、吸收劑量

　　吸收劑量（absorbed dose）定義為dε除以dm所得的商，其中dε是致電離輻射給予質(zhì)量為dm的受照物質(zhì)的平均能量。即D＝dε/dm。

　　吸收劑量的SI單位是焦耳·千克^-1（J·kg^-1），SI單位專名是戈[瑞]（gray），符號Gy。

　　暫時與SI并用的專用單位名稱是拉德，符號為rad。1Gy＝1J·kg^-1＝100rad，或1rad＝10^-2J·kg^-1＝10^-2Gy。

　　照射量X與吸收劑量D是兩個意義完全不同的輻射量。照射量只能作為X或γ射線輻射場的量度，描述電離輻射在空氣中的電離本領(lǐng)；而吸收劑量則可以用于任何類型的電離輻射，反映被照介質(zhì)吸收輻射能量的程度。但是，在兩個不同量之間，在一定條件下相互可以換算。對于同種類、同能量的射線和同一種被照物質(zhì)來說，吸收劑量是與照射量成正比的。由于X或γ射線在空氣中產(chǎn)生一對離子的平均能量約為32.5eV，所以1R的X或γ射線在空氣中的吸收劑量約為0.838rad；而在軟組織中的吸收劑量約為0.931rad。

　　四、當(dāng)量劑量

　　相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同樣程度的生物效應(yīng)，因為生物效應(yīng)受到輻射類型、劑量與劑量率大小、照射條件、生物種類和個體生理差異等因素的影響。為了比較不同類型輻射引起的有害效應(yīng)，在輻射防護中引進了一些系數(shù)，當(dāng)吸收劑量乘上這些修正系數(shù)后，就可以用同一尺度來比較不同類型輻射照射所造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或產(chǎn)生機率。

　　把乘上了適當(dāng)?shù)男拚�系�?shù)后的吸收劑量稱為當(dāng)量劑量（equivalent dose），用符號H表示。當(dāng)量劑量只限于防護中應(yīng)用。組織中某點處的當(dāng)量劑量H是D、Q和N的乘積；即H＝D·Q·N。式中：D是吸收劑量；Q是品質(zhì)因子；N是其它修正系數(shù)的乘積。目前指定N值為1。

　　品質(zhì)因子依不同類型輻射而異，品質(zhì)因子（Q）與傳能線密度（LET）關(guān)系非常密切（表1-3）。

表1-3 品質(zhì)因子（Q）與傳能線密度（LET）間的關(guān)系

　　當(dāng)量劑量H的SI單位是焦耳·千克^-1（J·kg^-1），SI單位專名是希沃特（Sievert）符號為Sv。

　　暫時與SI并用的專用單位名稱是雷姆，符號為rem。

　　1Sv＝1J/kg＝100rem。1rem＝10^-2J/kg。

　　表1-4給出輻射量單位對照表，輻射量包括放射性物質(zhì)的放射活度、輻射場強度以及被照物質(zhì)的吸收劑量三方面內(nèi)容。

表1-4 輻射量單位對照表