【放射职称】第三章第4、5节： X线的吸收与衰减、辐射量及其单位

第四节 X线的吸收与衰减

历年考点串讲

距离衰减平方反比法则、X线衰减因素、X线衰减特点、线衰减系数公式及单位、人体对X线吸收顺序是常考的细节。

重点复习

平方反比法则、X线衰减因素、X线衰减特点等内容。

常见的考题方式：

平方反比法则的应用、X线衰减因素选择、X线衰减特点选择。

常考的细节：

1.在以点源为球心，半径不同的各球面上的射线强度，与距离(即半径)的平方成反比，

；这一规律称射线强度衰减的平方反比法则(此法则在摄影中常用来调节X线量)。

2.由于射线光子与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应等一系列作用，致使入射方向上的射线强度衰减，这一衰减称为物质所致的衰减。

3.连续X线在物质中的衰减特点：强度变小，硬度提高，能谱变窄。

4.低能光子容易被吸收。

5.连续X线通过物质之后，低能成分容易被吸收，致使X线束通过物质后高能成分在射线束中所占比率相对变大，连续通过物质之后的平均能量将接近于它的最高能量。

6.线衰减系数的公式及单位。

7.质量衰减系数优点是它的数值与物质密度无关，与物质的物理形态无关。例如水、冰，和水蒸气，虽然它们的密度和物理形态不同，但都由H2O组成，其质量衰减系数相同。

8.影响衰减的因素：X线的衰减与其波长和透过物质有关。

9.人体吸收X线最多的是由Ca3 (PO4) 2组成的门牙，吸收X线最少的是充满气体的肺。

10.人体各组织器官的密度、有效原子序数和厚度不同，对X线的衰减程度各异，一般按骨骼、肌肉、脂肪和空气的顺序由大变小。

11.大体各组织对X线的衰减按骨、肌肉、脂肪、空气的顺序由大变小，这一差别即形成；X线影像的对比度。

第五节 辐射量及其单位

历年考点串讲

照射量、照射量率、比释动能、比释动能率、吸收剂量、吸收剂量率、当量剂量的定义及单位。

重点复习

照射量、照射量率、比释动能：比释动能率等内容。

常见的考题方式：

定义的判定，单位的选择。

常考的细节：

1 照射量的单位为 Ckg〔库仑每千克），原有单位为R（伦琴）。

2.照射量率是单位时间内照射量的增量，即时间间隔dt 内照射量的增量（dx）除以问隔时间（dt）的商。照射量率X的 SI 单位为 C/（kg·s)（库仑每千克秒）。

3. 比释动能适应于间接致电离辐射，受照物质可以是任何物质。其sI 单位为J/kg，又名Gy （戈瑞），曾用单位为rad （拉德)。

4. 比释动能率的 SI 单位为 Gy/s（戈瑞每秒），还有Gy/min、mGy/h 等。

5. 吸收剂量的单位 其 SI 单位为 J/kg（焦耳每千克)，专用名称为戈瑞（Gy)，与原有单位

拉德 （rad）换算如下：1rad=10-2J/kg = 10-2Gy。

6. 吸收剂量率的 SI 单位为J/ (kg •s）（焦耳每千克秒），其专名为 Gy/s。吸收剂量率的其

他单位有mGy/h、Gy/hh、 Gy/min 等。

7.吸收剂量率的 SI 单位为J/（kg •s）（焦耳每千克秒），其专名为 Gy/s。吸收剂量率的其

他单位有mGy/h、Gyhh、Gy/min 等.

8.

r无量纲，因此当量剂量的 SI 单位与吸收剂量相同，即焦耳/千克（J/kg)，其专名是

希洪特(Sv），曾用单位雷姆 (em)。

9. 当量剂量率的 SI 单位为希沃特/秒(Sv/s)。

国际上选择和定义辐射量及其单位的权威组织是“国际辐射单位和测量委员会”（ICRU）。

—、照射量与照射量率

（一）照射量X及单位

1.照射量

X或γ射线光子在单位质量（dm）空气中产生出来的所有次级电子，完全被空气阻止时，所形成的任何一种符号离子的总电荷量（dQ）的绝对值，即X=dQ/dm。

2.照射量X的单位其SI单位为C/kg（库仑每千克），原有单位为R（伦琴）。  

1R=2.58×10-4C/kg

1R=103mR=106μR

（二）照射量率X及单位

照射量率是单位时间内照射量的增量，即时间间隔dt内照射量的增量（dX）除以间隔时间（dt）的商。

X=dX/dt

照射量率的SI单位为C/（kg・s）（库仑每千克秒）。专用单位为R/s（伦琴每秒），R/min（伦琴每分钟）等。

二、比释动能与比释动能率

（一）比释动能K及单位

1.比释动能

间接致辐射与物质相互作用时，在单位质量（dm）的物质中，由间接致辐射所产生的全部带电粒子的初始动能之和，是dEtr除以dm之商，即：

K=dEtr/dm

可见，比释动能适应于间接致辐射，受照物质可以是任何物质。

2.比释动能的单位

其SI单位为J/kg，又名Gy（戈瑞），曾用单位为rad（拉德）。

1J/kg=lGy=102cGy=103mGy=106μGy

1Gy=100rad

（二）比释动能率K及单位

时间间隔（dt）内的比释动能的增量（dK），称为比释动能率（K）。

K=dK/dt

比释动能率的SI单位为Gy/s（戈瑞每秒），还有Gy/min、mGy/h等。

比释动能的概念常用来计算辐射场量，推断生物组织中某点的吸收剂量，描述辐射场的输出额等。国际放射防护委员会（ICRP）规定X线机输出额的表示，釆用光子在空气中的比释动能率Gy/（mA•min）［戈瑞/（毫安•分钟）］。

三、吸收剂量与吸收剂量率

（一）吸收剂量D及单位

1.吸收剂量

是单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。定义为任何电离辐射授予质量（dm）的物质的平均能量（dEen）除以dm的商，即：

2.吸收剂量的单位

其SI单位为J/kg（焦耳每千克），专用名称为戈瑞（Gy），与原有单位拉德（rad）换算如下：1rad=10-2J/kg=10-2Gyo

（二）吸收剂量率D·及单位

表示单位时间内吸收剂量的增量。时间间隔（dz）内吸收剂量的增量（dD）除以该间隔时间所得之商，即：

吸收剂量率的SI单位为J/（kg・s）（焦耳每千克秒），其专名为Gy/s。吸收剂量率的其他单位有mGy/h、Gy/h、Gy/min等。

四、吸收剂量与照射量的关系

吸收剂量与照射量是两个概念完全不同的辐射量，在相同条件下又存在一定的关系。

已知1个电子电量e=l.6X10-19Co在空气中产生一对离子所需要的平均电离能量ω=33.85eV，又leV=l.60×10-19J，因此，在满足电子平衡的前提下，1库仑/千克的照射量能使每千克标准空气吸收射线的能量为：

若在空气中已测知某点的X线照射量为X，那么这一点空气的吸收剂量为：

照射量的单位是C/kg，空气吸收剂量的单位是Gyo

对于X、γ射线，在空气中最容易测得的是照射量，按上面的公式即可计算出空气的吸收剂量D空气。

五、当量剂量与当量剂量率

(一)当量剂量H及单位

1.当量剂量。

在辐射防护中，将个人或集体实际接受的或可能接受的吸收剂量根据组织生物效应加权修正，经修正后的吸收剂量在放射防护中称为当量剂量。

2.当量剂量的单位

由于

r无量纲，因此当量剂量的SI单位与吸收剂量相同，即焦耳/千克(J/kg)，其专名是希沃特(Sv)，曾用单位雷姆(rem)。

lSv=lJ/kg        

lSv=102cSv=103mSv=106μSv

lSv=102rem

(二)当量剂量率H•及单位

当量剂量率H•是指单位时间内组织或器官T所接受的当量剂量。若在dt时间内，当量剂量的增量为dHt，则当量剂量率为：

      H•T

当量剂量率的SI单位为希沃特/秒(Sv/s)。

六、有效剂量

(一)辐射效应的危险度

受小剂量、低剂量率辐射的人群，引起的辐射损害主要是随机性效应(严重遗传性疾患和辐射诱发的各种致死癌症)。而且假定随机性效应发生的概率与剂量存在着线性无阈的关系，并用危险度因子来评价辐射引起的随机性效应的危险程度。

危险度（或称危险度系数）即器官或组织接受单位当量剂量（1Sv）照射引起随机性损害效应的概率。辐射致癌的危险度用死亡率来表示；辐射致遗传损害的危险度用严重遗传疾患的发生率表示。

（二）有效剂量E

有效剂量是以辐射诱发的随机性效应的发生率为基础，表示当身体各部分受到不同程度照射时，对人体造成的总的随机性辐射损伤。

-End-

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