第1章 电离辐射领域中常用的量和单位 大学课程《辐射与防护概论》ppt课件.ppt

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1、1,第一章 电离辐射领域中常用的量和单位,2,国际单位制基本单位？,基本单位、导出单位和辅助单位,3,长度， 米， m 质量， 千克(公斤)， kg 时间， 秒， s电流， 安培 ，A热力学温度， 开尔文， K 物质的量摩，尔， Mol光强度坎，德拉， cd,国际单位制的基本单位,4,国际单位制的辅助单位,平面角，弧度，rad立体，角球面度，sr,5,第一节 辐射场的量和单位,一、 核素、同位素及放射性活度二、 粒子注量 1 粒子注量 2 粒子注量率三、 能量注量 1 能量注量 2 能量注量率 3 能量注量与粒子注量的关系四、 谱分布,6,一、核素、同位素及放射性活度,核素：,放射性核素，如：

2、60Co、239Pu,稳定核素，如：12C、16O,质子数相同，中子数不同，如：氢的同位素包括了1H、2H、3H,同位素：,第一节 辐射场的量和单位,7,放射性活度A（activity）：,放射性核素的核转变率，（不是原子核数或发出的粒子数）,式中： A 放射性活度，SI单位：贝克勒尔（Bq）。 1 Bq1s1 dN dt 时间内发生的核转变数。 历史上曾使用过的单位：居里（Ci） 1 Ci=3.71010Bq,第一节 辐射场的量和单位,8,二、粒子注量,第一节 辐射场的量和单位,9,1. 粒子注量（particle fluence）,ICRU定义：辐射场中某一点的注量，是进入以该点为球心，截

3、面积为da的小球体内的粒子数dN除以da的商，即,式中： dN进入小球体的粒子数。 da 小球体截面积，单位m2。 粒子注量，单位m-2。粒子没有方向性。,第一节 辐射场的量和单位,10,2. 粒子注量率（particle fluence rate）,式中： d 单位时间粒子注量的增量。 粒子注量率，单位m-2s-1。,第一节 辐射场的量和单位,11,三、能量注量,1. 能量注量 （energy fluence ),进入单位截面积的球体内的所有粒子能量之和（不包括静止能量）,式中： dEf1 粒子能量之和，单位 J。 能量注量，单位 J/m2。,第一节 辐射场的量和单位,12,2. 能量注量率

4、（energy fluence rate）,式中： d 单位时间能量注量的增量。 能量注量率，单位 Jm-2s-1。,第一节 辐射场的量和单位,13,3. 能量注量与粒子注量的关系：,第一节 辐射场的量和单位,14,四、谱分布,粒子注量：,能量注量 ：,第一节 辐射场的量和单位,15,第二节 带电粒子与物质的相互作用,一、带电粒子的种类和物理性质二、带电粒子与物质相互作用的主要过程三、带电粒子在物质中的射程四、比电离,16,一、带电粒子的种类和物理性质,带电粒子种类：,带电粒子,电子：核外电子,射线：原子核发出的高速电子,质子,粒子,第二节 带电粒子与物质的相互作用,17,二、带电粒子与物质相

5、互作用的主要过程,主要过程,电离和激发,韧致辐射,核反应,化学变化,第二节 带电粒子与物质的相互作用,18,1. 电离、激发和碰撞阻止本领,带电粒子,轨道电子,库仑相互作用,电离,激发,第二节 带电粒子与物质的相互作用,19,碰撞阻止本领,线碰撞阻止本领 ： 带电粒子在介质中每单位路径长度上电离损失的平均能量。,质量碰撞阻止本领 ： 线碰撞阻止本领除以密度，消除密度的影响。,第二节 带电粒子与物质的相互作用,20,重带电粒子质量碰撞阻止本领公式：,21,分析：,（1）电离损失与重带电粒子的电荷z2成正比； 库仑作用力（2）电离损失与重带电粒子的能量（速度的平方）成反比； 作用时间（3）电离损失

6、与物质的电子密度成正比； 作用概率,电子密度：,第二节 带电粒子与物质的相互作用,22,电子质量碰撞阻止本领公式：,（1）电离损失与电子的能量（速度）成反比； 作用时间（2）电离损失与物质的电子密度成正比； 作用概率,23,2.韧致辐射和辐射阻止本领,韧致辐射：带电粒子在原子核库仑场中被减速或加速， 其部分或全部动能，转变为连续谱的电磁 辐射。其能量损失称为辐射损失。,第二节 带电粒子与物质的相互作用,24,第二节 带电粒子与物质的相互作用,25,辐射损失 Z z2/m2,其中：Z 物质的原子序数； z 带电粒子的电荷数； m 带电粒子的质量。,在同一物质中，粒子能量的辐射损失比能量相同的电子

7、约小107倍。,第二节 带电粒子与物质的相互作用,26,电子能量转变为韧致辐射的份额,单能电子束入射厚靶：,F5.810-4Z E,射线入射厚靶：,F3.3310-4Z Emax,屏蔽计算中，对韧致辐射谱 常取E(平均) 1/3 Emax,第二节 带电粒子与物质的相互作用,27,辐射阻止本领,mc2 E 137mc2Z-1/3 时：,E 137mc2Z-1/3 时：,第二节 带电粒子与物质的相互作用,28,3.总质量阻止本领,（1）E10MeV，主要是电离损失和辐射损失：,（2）重带电粒子，辐射损失可以忽略,第二节 带电粒子与物质的相互作用,29,（3）电子的辐射损失与电离损失比例,式中：Z物

8、质原子序数； E电子能量,第二节 带电粒子与物质的相互作用,30,4.弹性散射,动能守恒、动量守恒,（1）重带电粒子，质量大，散射现象不明显。径迹比较直,（2）电子，质量小，原子核和核外电子都会引起散射。 径迹弯弯曲曲,第二节 带电粒子与物质的相互作用,31,（3）电子弹性散射的角分布，在到d 之间的散射截面：,与物质的原子序数Z2成正比；与电子速度v2成反比；小角度散射的几率远大于大角度散射的几率。,第二节 带电粒子与物质的相互作用,32,5.湮没辐射与契伦科夫辐射,粒子与相应的反粒子发生碰撞，其质量转化为辐射。,高速带电粒子束在透明介质中以高于光在该介质中的传播速度运动时，带电粒子的部分能

9、量以蓝色光的形式辐射出来。,契伦科夫辐射：,条件：,式中：C光速； n透明介质的折射率,湮没辐射：,第二节 带电粒子与物质的相互作用,33,三、带电粒子在物质中的射程,1.重带电粒子,平均射程：,第二节 带电粒子与物质的相互作用,34,2.电子和射线,第二节 带电粒子与物质的相互作用,35,电子和射线射程（铝中）经验公式,最大能量为0.012.5MeV时，,最大能量大于2.5MeV时，,式中：E电子或射线的最大能量（MeV）；R在铝中的最大射程（mg/cm2）,第二节 带电粒子与物质的相互作用,36,四、比电离,比电离：,单位径迹长度上产生的离子对数，又称电离密度。,离子对/厘米,式中：,表示

10、每产生一对离子所消耗的平均能量,比电离与物质原子序数、粒子能量、平均电离能相关。,粒子在空气中的比电离为1047104 1/cm,第二节 带电粒子与物质的相互作用,37,第二节 带电粒子与物质的相互作用,38,平均比电离：,式中：E带电粒子能量，单位eV；,R射程。,单位：离子对/厘米,经验公式：,粒子最大能量在0.052MeV时，,第二节 带电粒子与物质的相互作用,39,碰撞阻止本领关系式,几个重要关系式,（1）不同电荷，相同速度，同一物质,（2）相同粒子，相同速度，不同物质,第二节 带电粒子与物质的相互作用,40,射程关系式,（1）不同粒子，相同速度，同一物质,（2）相同粒子，相同速度，不

11、同物质,当Z/Ma=1/2时，,M入射粒子质量,第二节 带电粒子与物质的相互作用,41,第三节 X、射线与物质的相互作用,一、概述二、X、射线与物质的相互作用的主要过程三、X、射线与物质的相互作用的其他过程四、质量衰减系数、质能转移系数及质能吸收系数,42,二、X、射线与物质的相互作用的主要过程,1. 光电效应,光电子动能：,EehBi（ iK，L，M）,第三节 X、射线与物质的相互作用,43,原子的光电效应截面：,单位：cm2,式中：,K常数,Z物质的原子序数,光电效应的几率与原子序数 Z4成正比；光电效应的几率与光子能量h3成反比；低能光子与高原子序数物质作用，光电效应占优势；光电效应主要

12、发生在K层及L层电子。,第 I 阶段：,第三节 X、射线与物质的相互作用,（每个原子）,44,第 II 阶段：,激发态退激,特征X射线,俄歇电子,第三节 X、射线与物质的相互作用,45,2. 康普顿效应,第三节 X、射线与物质的相互作用,46,第三节 X、射线与物质的相互作用,47,第三节 X、射线与物质的相互作用,48,散射光子的能量：,式中：,h/mc2,（1）180o时，散射光子能量最小,（2）当 1时，90o，散射光子能量约为0.511MeV；,180o，散射光子能量约为0.25MeV,第三节 X、射线与物质的相互作用,49,反冲电子：,能量关系：,角度关系：,第三节 X、射线与物质的

13、相互作用,50,康普顿效应的总截面：,KleinNishina公式：,单位：cm2/电子,第三节 X、射线与物质的相互作用,（每个电子）,51,总截面、散射截面、吸收截面随能量变化,第三节 X、射线与物质的相互作用,52,3. 电子对效应,原子核场：能量大于1.02MeV，发生几率大；电子场 ：能量大于2.04MeV，发生几率很小。,第三节 X、射线与物质的相互作用,53,电子对效应截面：,贝特公式：,式中：,（1）电子对效应截面与Z2成正比；（2）与光子能量的对数成正比；（3）正、负电子的角分布随光子能量的增加趋向前方。,第三节 X、射线与物质的相互作用,（每个原子）,54,第三节 X、射线

14、与物质的相互作用,55,三、X、射线与物质的相互作用的其他过程,1. 相干散射,光子作为电磁波具有波粒二象性；干涉现象的条件：相干光源,劳厄（Laue）发现X射线的相干散射现象，在0.00050.2MeV，相干散射主要是瑞利散射。,瑞利散射（Rayleigh），与束缚得很牢固的电子的弹性散射，束缚电子吸收光子跃迁，随后又发出一个能量相同的散射光子。,第三节 X、射线与物质的相互作用,截面与Z2成正比，并随能量增大而急剧减小；低能时不可忽略，小角度散射。,56,2. 光核反应,光核反应：光子与原子核发生反应，有阈能。,常见的光核反应：,（，n）、 （，p）、 （，2n）及 （，pn）等,典型的光

15、核反应阈能（MeV）,第三节 X、射线与物质的相互作用,57,光核反应的特点：,（1）存在阈能；（2）光核反应截面存在巨共振峰；（3）光子能量达2030MeV时，可能发生（，2n）、 （ ，pn）、（ ， ）反应，但截面极小；（4）所有光核反应的截面的最大值不超过康普顿效应和 电子对效应截面的5；（5）光核反应会产生中子，还可能会产生放射性核素。 例如：,第三节 X、射线与物质的相互作用,58,X、 射线穿透物质的特点,59,四、质量衰减系数、质能转移系数及质能吸收系数,1. 质量衰减系数 /,光子在物质中穿行单位距离时，平均发生总的相互作用的几率。,式中：,线衰减系数，cm-1；,光电线衰减

16、系数；,e总康普顿线衰减系数；,coh 相干散射线衰减系数；,电子对线衰减系数；,质量衰减系数 /：,线衰减系数 ：,第三节 X、射线与物质的相互作用,单位：cm-1,60,61,62,2. 质能转移系数 tr /,线能量转移系数tr：,穿行单位距离，光子转移为带电粒子的动能占总能量的份额。,质能转移系数 tr /：,cm-1,cm2/g,第三节 X、射线与物质的相互作用,63,3. 质能吸收系数 en /,光子转移给带电粒子的能量有一部分会由于韧致辐射损失掉。,质能吸收系数 en /：,式中：,g次级电子由于韧致辐射而损失的能量的份额,第三节 X、射线与物质的相互作用,64,4. 混合物和化

17、合物的质量衰减系数和质能吸收系数,式中：,i元素 i 的重量百分比。,第三节 X、射线与物质的相互作用,65,第四节 中子与物质的相互作用,一、 弹性散射二、 非弹性散射三、 辐射俘获四、 其他核反应,66,中子几乎不与电子相互作用，只能与原子核相互作用,中子,散射,弹性散射 如：快中子与轻介质,非弹性散射 如：快中子与重介质,吸收 辐射俘获,第四节 中子与物质的相互作用,67,第四节 中子与物质的相互作用,68,一、弹性散射,在质心坐标系中,单次碰撞后能量比：,散射角c可取0间的任何值,多次碰撞后，平均能量损失份额：,对氢核的例子,第四节 中子与物质的相互作用,69,快中子能量从E1降到En

18、，所需的平均碰撞次数：,第四节 中子与物质的相互作用,70,二、非弹性散射,非弹性散射过程：,（1）直接相互作用（10-22-10-21）；（2）形成复合核（10-20-10-15）；（3）靶核发出动能较低的中子；（4）靶核处于激发态；（5）靶核释放若干光子退激。,靶核的内能发生了改变,第四节 中子与物质的相互作用,71,非弹性散射的特点：,（1）要克服最低的激发能级，所以存在阈能；（2）阈能以上，中子能量越高，非弹性散射截面越大；（3）第一激发能越低，越容易发生非弹性散射 重核的第一激发能约100千电子伏 轻核的第一激发能约几兆电子伏（4）伴随射线,例屏蔽层加入重金属与减速剂交替屏蔽（中子减

19、速、射线）,第四节 中子与物质的相互作用,72,三、辐射俘获,辐射俘获：,（n，）反应,第四节 中子与物质的相互作用,73,（1）反应截面与中子能量有关，低能区除共振峰外，一般服从 规律；（2）反应形成的核素一般是放射性的，也有稳定核；（3）不同核素的热中子俘获截面变化很大，氙：2.65106靶，镉：19910靶，氧18只有104靶。,特点：,第四节 中子与物质的相互作用,74,四、其它核反应,1. 发射带电粒子的核反应,10Bn,中子防护中常用镉、硼、锂作吸收剂,氮16半衰期7.3秒，放、射线4.289(66.2%)、10.418(28.0%),第四节 中子与物质的相互作用,75,2. 裂变

20、反应,裂变反应：,（n，f）反应,易裂变同位素： 233U， 235U，239Pu，241Pu,可裂变同位素： 232Th， 238U，240Pu,放出约200MeV的能量,第四节 中子与物质的相互作用,76,3. 多粒子发射,中子能量大于810MeV时，复合核发射多个粒子,（n，2n）、（n，np）,第四节 中子与物质的相互作用,77,78,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,一、吸收剂量 二、比释动能 三、照射量 四、吸收剂量、比释动能和照射量的区别,79,一、吸收剂量1 授予能2 吸收剂量3 吸收剂量率,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,80,剂量：医学专用术语，指药物治疗时需要掌握的

21、用药量。“剂量正是作为将物理测量和辐射生物效应联系起来的一 个物理量而被引入的。,能量沉积是一个随机的过程,单位：J,平均授予能：,1. 授予能,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,81,2. 吸收剂量（absorbed dose）,电离辐射授予某一体积元中物质的平均能量除以该体积元中物质的质量的商,定义：,SI单位：戈瑞，1Gy1J/kg；历史上曾使用过的单位：拉德，1rad0.01Gy,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,针对“点”的概念；对所有射线适用；适用于所有介质。,82,3. 吸收剂量率,SI单位：戈瑞/秒，Gy/s,某一时间间隔内吸收剂量的增量除以该时间间隔的商。,第五节 辐射剂

22、量学中使用的量和单位,定义：,83,二、比释动能,间接电离粒子的能量沉积过程：,间接带电粒子,带电粒子,带电粒子,物质,（比释动能）,（吸收剂量）,1. 简介,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,84,2. 比释动能（Kerma，kinetic energy in material）,定义：,间接带电粒子在体积元内产生的所有带电粒子的初始动能的和除以物质质量的商。,SI单位：戈瑞，Gy,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,85,3.比释动能率,定义：,某一时间间隔内比释动能的增量除以该时间间隔的商。,SI单位：戈瑞/秒，Gy/s,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,86,4. 比释动能与注量的

23、关系,单能：,连续谱：,比释动能因子：,用于计算,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,87,5. 比释动能与吸收剂量的关系,带电粒子平衡：,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,总能量平衡,谱分布平衡,每有一个带电粒子从所考虑体积出来，就有一个相同类型、相同能量的带电粒子从外面进入，要求一一对应。,88,带电粒子平衡的条件：,（1）离介质边界有一定距离，d Rmax；（2）均匀照射条件；（3）介质均匀条件：介质对次级带电粒子的阻止本领，对初级辐射的质能吸收系数不变。,带电粒子平衡不成立：,（1）辐射源附近；（2）两种物质的界面；（3）高能辐射。,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,89,比释动能

24、与吸收剂量的关系：,条件：,带电粒子平衡,其中：,对低能带电粒子，韧致辐射可以忽略时，则,DK,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,一般在10-310-2之间,90,比释动能与吸收剂量在物质中的变化：,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,91,6.比释动能和吸收剂量概念的应用,实现对生物组织中吸收剂量的间接测量,目的：,射线：,中子：,注意谱的问题，此外还需要进行组织厚度的剂量修正,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,92,三. 照射量,1. 照射量,定义：,X、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。,式中：,dQ在一个体积元的空气中，

25、产生的一种符号的离子总电荷的绝对值；dm体积元内空气的质量。,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,照射量SI单位：C / kg 库伦 / 千克,93,另一个定义式,X、射线；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。不包括次级电子韧致辐射被吸收后产生的电离（3MeV时，才予以考虑）,特点：,94,照射量单位（历史上使用的单位）,伦琴：,在1伦琴X射线照射下，0.001293克空气（标准状况下，1立方厘米空气的质量）中释放出来的次级电子，在空气中总共产生电量各为1静电单位的正离子和负离子。,1R2.5810-4C/kg,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,95,

26、2.照射量率,SI单位：C / Kg .s , R/s 等,次级电子在体积以内和以外的空气中走完它们的路程时，总共产生的电离电荷；只适用于X、射线；只对空气；测量时必须满足电子平衡；不能作为剂量的单位，历史误会。,概念理解：,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,96,3.照射量因子,计算公式：,照射量因子,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,97,例：,137Cs源发射的射线能量为0.662MeV，离源1m处测得光子的注量率 为1107m-2s-1，求该点的照射量率。,解：,由,且,得,98,4 照射量与吸收剂量的关系,Dm吸收剂量，Gy；fm因子，J/C；X照射量，C/kg.,第五节 辐射剂

27、量学中使用的量和单位,4.吸收剂量与照射量的关系,Dm吸收剂量，Gy；fm因子，Gy/R；X照射量，R.,99,100,101,5.吸收剂量、比释动能和照射量的区别,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,102,且电子平衡时,第五节 辐射剂量学中使用的量和单位,103,作业,P212题8题,104,105,106,107,日本福岛核电站,108,109,110,111,第六节 辐射防护中使用的量,一、与个体相关的辐射量1 当量剂量2 有效剂量3 待积当量剂量与待积有效剂量二、与群体相关的辐射量1 集体当量剂量2 集体有效剂量三、 用于环境和个人监测的ICRU量,112,一、与个体相关的辐射量,式

28、中：,WR辐射权重因子；DT,R器官、组织的平均剂量,SI单位：希沃特，1Sv1J/kg历史上曾使用过的单位：雷姆，1rem0.01Sv,第六节 辐射防护中使用的量,器官或组织T中的平均吸收剂量DT,R与辐射权重因子WR的乘积,1当量剂量HT,R,(equivalent dose),113,辐射权重因子 WR：,为辐射防护目的，对吸收剂量乘以的因数，用以考虑不同类型的辐射对健康的相对危害效应。,第六节 辐射防护中使用的量,（radiation weighting factor）,114,表2 ICRP103建议的辐射权重因子,中子辐射权重因子的计算:,115,第六节 辐射防护中使用的量,116

29、,中子的辐射权重因子与中子能量的关系,117,第六节 辐射防护中使用的量,早期方法：,其中Q是辐射品质因子,剂量当量：,118,辐射品质因子Q的值按照辐射在水中的传能线密度（linear energy transfer, LET）确定,第六节 辐射防护中使用的量,119,第六节 辐射防护中使用的量,120,用WR代替Q的原因：,从防护的角度考虑；简化，统一；数据，尤其是中子数据，进行了修正；目前仍在混用。,第六节 辐射防护中使用的量,121,2. 有效剂量E,式中：,组织T的权重因子；HT 器官或组织的当量剂量,SI单位：希沃特，1Sv1J/kg 历史上曾使用过的单位：雷姆，1rem0.01S

30、v,第六节 辐射防护中使用的量,当所考虑的效应是随机效应时，在全身受到不均匀照射的情况下，人体所有组织或器官的加权后的当量剂量之和。,(effective dose),WT,122,组织权重因子WT ：,（tissue weighting factor）,为辐射防护的目的，器官和组织的当量剂量所乘的因数，乘以该因数是为了考虑不同器官和组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性。,第六节 辐射防护中使用的量,123,123,组织权重因子WT,124,124,组织权重因子的比较,125,概念理解,当量剂量 针对某个器官或组织，是平均值； 有效剂量 针对全身而言，取平均值。辐射权重因子 描述了辐射类型、能

31、量的不同对生物效应的影响； 组织权重因子 则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。,第六节 辐射防护中使用的量,126,3. 待积当量剂量（committed equivalent dose）与待积有效剂量（committed effective dose）,待积当量剂量,待积有效剂量,成年人50年；儿童70年,第六节 辐射防护中使用的量,人体单次摄入放射性物质后，某一器官或组织在50年内将要受到的累积的剂量当量。,127,二、与群体相关的辐射量,2. 集体有效剂量SK：,单位：人希,注意：时间、人群,第六节 辐射防护中使用的量,1. 集体当量剂量ST：,受照群体每个成员的剂量当量的总和。,

32、(collective equivalent dose),(collective effective dose),受照群体每个成员的有效剂量的总和。,单位：人希,128,三、用于环境和个人监测的 ICRU量,第六节 辐射防护中使用的量,外照射监测中使用的剂量当量在外照射情况下，为了将个人监测和环境监测中得到的结果，与人体的有效剂量及皮肤当量剂量联系起来，国际辐射单位与测量委员会（ICRU）定义四个运用量是很有用的，即周围剂量当量、定向剂量当量、深部个人剂量当量和浅表个人剂量当量。这些量都是基于ICRU球中某点处的剂量当量概念而不是以当量剂量的概念为依据辐射在器官或组织中的当量剂量定义为 式中，

33、WR 辐射权重因子，是与辐射品质相对应的加权因子，无量纲 。,129,第六节 辐射防护中使用的量,强贯穿辐射：,(strongly penetrating radiation),在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当量剂量与有效剂量的比值小于10，则此种辐射称为强贯穿辐射。,弱贯穿辐射：,(weakly penetrating radiation),在均匀单向辐射场中，对某一给定的人体取向，如皮肤敏感层的任何小块区域内所接受的当量剂量与有效剂量的比值大于10，则此种辐射称为弱贯穿辐射。,130,ICRU球：,是一个组织等效球形体模，球的直径为30cm，

34、密度1g/cm3，材料的质量成分为氧76.2%、碳11.1%、氢10.1%、氮2.6%。称ICRU球。所以ICRU球可用来模拟人体对辐射量最敏感的躯干部的受照情况，被规定为确定外部辐射源产生剂量的受体。,第六节 辐射防护中使用的量,131,为了环境和场所监测的目的，引入二个概念把外部辐射场与有效剂量和皮肤当量剂量联系起来。第一个概念是适用于强贯穿辐射的周围剂量当量；第二个概念是适用于弱贯穿辐射的定向剂量当量。这些用于监测的剂量当量均属于实用量，它们具有可测性。,第六节 辐射防护中使用的量,132,1. 环境监测,周围剂量当量 H*(d)：,定向剂量当量 H(d,)：,辐射场中某点处的周围剂量当

35、量H*(d)是相应的扩展齐向场在ICRU球内、逆齐向场的半径上深度d处产生的剂量当量。对于强贯穿辐射，推荐d10mm。,(ambient dose equivalent),(directional dose equivalent),辐射场中某点处的周围剂量当量H(d,)是相应的扩展场在ICRU球内、沿指定方向的半径上深度d处产生的剂量当量。对于弱贯穿辐射，推荐d0.07mm。值取0.07mm，这相当于皮肤基底层的深度。,第六节 辐射防护中使用的量,133,2. 个人监测深部个人剂量当量和浅表个人剂量当量统称个人剂量当量。这是两个用于个人监测的剂量当量。它们是在人体上预定佩带剂量计的部位深度d处

36、定义的。,深部个人剂量当量 Hp(d)：,深部个人剂量当量也称作贯穿性个人剂量当量，是人体表面某一指定点下面深度d处的软组织内的剂量当量，它适用于强贯穿辐射。推荐的d值为10mm，故Hp(d)写为Hp(10)。,第六节 辐射防护中使用的量,(individual dose equivalent, penetrating),134,浅表个人剂量当量 Hs(d)：,第六节 辐射防护中使用的量,(individual dose equivalent, superficial),浅表个人剂量当量，是人体表面某一指定点下面深度d处的软组织内的剂量当量，它适用于弱贯穿辐射。推荐的d值为0.07mm，故Hs(d)写为Hs(0.07)。个人剂量当量是在人体组织中定义的，因而既不能直接测量，也不可能从一种普遍的刻度方法推导出来。但是，佩带在身体表面的探测器覆盖以适当厚度的组织等效材料，可以用于个人剂量当量的测量。,135,以上四个量便于测量；除了极高能量和低能情况下，个人监测和环境监测中测得的Hp(10)、Hs(0.07)、H*(10)、H(0.07)四个量可分别作为相应照射条件下人体有效剂量当量和皮肤剂量当量偏安全的估计。,第六节 辐射防护中使用的量,概念理解：,