放射性辐射剂量单位
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
像太阳光把能量传输给地球一样,核辐射也是把能量传输给吸收射线(粒子)的介质。这里讲两个概念:一是辐射照射介质,一是介质吸收辐射。前者用照射量,后者用吸收剂量来表示。
(一)照射量(X)
照射量(X)是指X射线或γ射线在空气中引起电离数量的量,其法定计量单位为库每千克,符号C/kg。过去曾用单位是伦琴(符号为R),定义为:辐射在每千克空气中产生一种符号离子的电荷为2.58×10-4C(由于一个离子携带电量为1.602×10-19C,或者说产生1.61×1015离子对/kg空气)。照射量定义式为
核辐射场与放射性勘查
式中:dQ表示在质量为dm(某一体积内)的空气中产生的一种符号电荷量。伦琴与库/千克的关系为:1C/kg=3.8277×103R。
(二)照射量率
定义是:单位时间内的照射量,可写为
核辐射场与放射性勘查
其单位是C/kg·s。过去曾用单位是R/s(伦琴/秒)或R/h(伦琴/时);还有μR/h(γ,伽马)。关系是
1γ=1μR/h=10-6R/h=7.17×10-14C/kg
(三)辐射吸收剂量
照射量可以用辐射对空气的剂量效应来衡量,但不适用于辐射对人体组织的能量沉积。因此引入辐射吸收剂量。在国际单位制(SI)中,使用的吸收剂量单位是:戈瑞(Gy)。它定义为辐射在1kg介质中形成1J的能量沉积,即
1Gy(戈瑞)=1J/kg(焦/千克);1Gy=100rd
拉德(rd)是以前使用的单位。
(四)剂量当量
剂量学中发现,0.01Gy(1rd)的快中子吸收剂量产生的生物学损伤与0.1Gy(10rd)的γ射线辐射吸收剂量产生的生物学损伤相同,为此提出了能反应特定类型辐射引起损伤能力的品质因素Q乘以吸收剂量,构成剂量当量。现在用的国际单位制(SI)单位,是希[沃特](Sievert),符号为Sv。过去用的单位是雷姆(rem)。
剂量当量(希)=吸收剂量(戈瑞)×Q
品质因素Q值:对X射线、γ射线和β射线是1;热中子是2.3;快中子是10;α粒子是20。
1 Sv=103mSv=100rem
(五)剂量率
前面讲的吸收剂量,没有时间概念。剂量率表示单位时内吸收的剂量。所以,剂量、剂量率与时间的关系是
剂量=剂量率×时间
剂量率的单位是Sv/h,mSv/h;或Gy/h,mGy/h。
(六)通量密度(φ)
通量密度也就是射线或能量的注量率,可以用1s内穿过1m2面积的粒子数或光子数来描述。假定点源发射中子(或粒子)的速率为Qn[n(中子)/s],在距离r处,其通量密度为
核辐射场与放射性勘查