辐射效应的研究和辐射的应用，离不开对辐射的计量，需要有各种辐射量和单位来表示辐射源的特性，描述辐射场的性质，度量辐射与物质相互作用时能量的传递及受照射物体内部的变化程度和规律．　

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，　辐射剂量学有了很大发展，辐射量和单位的概念也经历了较大演变．　

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　

International Commission on Radiological Unit and Measurement, ICRU 国际放射防护委员会

International Commission on Radiation Protection, ICRP

一．　描述电离辐射的常用辐射量和单位　

1.1照射量：　是指在单位质量的空气中被X射线照射后，释放出来的全部次级电子完全被空气阻止时，在空气中产生的任何一种符号的离子（正离子或负离子）总电荷量的绝对值．　

dQX = dm

照射量的单位 从上面的公式可以看出照射量的SI单位为

库仑 千克-1 (C kg-1)

照射量已废除但仍在沿用的单位是伦琴(R). 换算关系为:

1R = 2.58×10-4C kg-1

或:

1C kg-1 = 3.877×103R

另外,还有毫伦(mR)和微伦(μR)等单位,

1R = 103mR = 106μR

1.2 照射量率：　又称照射率，用X表示, 是指单位时间内的照射量.

dX 定义为:

照射量率的SI单位是 库伦 千克-1秒-1 (C kg-1 s-1)

另外,还有 R s-1、mR min-1、mR h-1 等单位.

2.1 比释动能: 是指不带电粒子与物质发生相互作用时, 在单位质量的物质中释放出来的所有带电粒子的初始动能之和.

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tr/dm

比释动能的SI单位为:

焦耳 千克-1 (J kg-1)

其特定名称为戈瑞 (Gy). 1Gy = 1 J kg-1

同时还有: 1Gy = 102cGy = 103mGy = 106μGy

已废除但仍在沿用的单位是 拉德 (rad), 且:

1rad = 10-2Gy

2.2 比释动能率: 是单位时间内的比释动能.

K = dK/dt

比释动能率的SI单位是戈瑞 秒-1 (Gy s-1).

3.1 吸收剂量: 是单位质量的受照物质吸收电离辐射的平均能量.

/dm

吸收剂量的单位与比释动能相同, 其SI单位为Gy.

3.2 吸收剂量率: 是指单位时间内的吸收剂量.

D = dD/dt

SI 单位是 Gy s-1等.

二.　照射量、比释动能、吸收剂量的联系与区别

1. 照射量与比释动能的关系: X射线照射空气时, 如果忽略次级电

子能量转移成热能和辐射能的部分, 即在单位质量空气中所产生的次级电子能量全部用于电离空气. 则空气中某点照射量X和比释动能K在带电粒子平衡条件下的关系为:

Ka = 33.72X (Gy)

其中, 照射量的单位为C kg-1, 比释动能的单位为Gy.

2. 比释动能与吸收剂量的关系: 比释动能和吸收剂量分别反映了

物质吸收电离辐射的两个过程. 如果对于一定质量dm 的物质, 不带电粒子转移给物质次级电子的平均能量等于物质最终吸收的平均能量相等,则比释动能和吸收剂量相等.

K = D

3. 照射量与吸收剂量的关系: Dm = fm X

fm 称为转换系数, 单位是 戈瑞 千克 库仑-1.

空气的fm值为 33.72.

即 Da = 33.72X

4. 区别: 区别主要反映在剂量学含义和适用范围上.

下表反映了它们之间的区别.

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辐射量

剂量学含义 照射量X 表征X射线在所关心的

体积内用于电离空气的

能量

X、γ射线 比释动能K 表征不带电粒子在所关心的体积内交给带电粒子的能量 不带电粒子的辐射 吸收剂量D 表征任何辐射在所关心的体积内被物质吸收的能量 任何带电粒子和不带电

粒子的辐射

任何物质

Gy(J kg-1) 辐射场 介质 单位

空气 C kg-1 (R) 任何物质 Gy(J kg-1) (rad)

三.　辐射防护中常用辐射量和单位

1.1 当量剂量 用辐射权重因子修正后的吸收剂量.

HT R = ωR DT R

式中, ωR为辐射权重因子,其数值由ICRP选定; 为辐射R在

组织或器官T中产生的平均吸收剂量.

当量剂量的SI单位是J kg-1, 专用名称是希沃特(Sv).

1.2 当量剂量率 单位时间内的当量剂量.

HT = dHT/dt

当量剂量率的SI单位是Sv s-1.

2.1 有效剂量 经过组织权重因子ωT加权修正后的当量剂量. E = ΣωT HT

T

式中, ωT为组织权重因子,其数值由ICRP推荐使用.

3.1 集体当量剂量 受照群体中每个成员的当量剂量之总和.

3.2 集体有效剂量 受照群体中每个成员的有效剂量之总和.

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