[教育]电离辐射防护第一章第一节.ppt

电离辐射防护 辐射是一种长久以来就存在于自然界的物理现象。 按其本质可分为两类： 1.粒子辐射：是指组成物质的基本粒子，或由这些粒 子组成的原子核。粒子辐射是一些高速运动的粒子， 消耗自己的动能把能量传给被穿透的物质。粒子辐射 包括电子、质子、中子、α粒子、β粒子和带电重离 子等。 2.电磁辐射：实质是电磁波，包括无线电波、微波、 可见光、紫外线、X射线和γ 射线等。 按与物质的作用方式，辐射又分为两类： 1.电离辐射：通过初级和次级过程引起物质电 离，如α粒子、β粒子、质子、中子、X射线和 γ 射线等。 2.非电离辐射：与物质作用不产生电离的辐射， 如微波、无线电波、红外线等。 什么是辐射？ 不同种类电磁波的波长 电离辐射损伤效应的发现 电离辐射剂量学： 一、电离辐射 电离（Ionization）：从一个原子、分子或其他束缚态中释 放出一个或多个电子的过程。 电离辐射（Ionization Radiation）：能够引起电离的带电 粒子和不带电粒子。 *从一个原子中释放出一个价电子需要的能量:4～25eV ； *能量10eV的光子 非电离辐射（Non-ionization radiation）：10eV光子，波 长100mm紫外线、可见光、红外线和射频辐射。 直接电离辐射（Directly ionization radiation）：快带电粒子 间接电离辐射 (Indirectly ionization radiation)：光子和中子等 外辐射（External radiation）：体外源发射的辐射 =External irradiation（外照射）。 内照射（Internal radiation）：体内分布源发射的辐射 Particle number（粒子数）N：发射、转移或接受的 粒子数目。单位是1。 Particle number density（粒子数密度）n： n=dN/dV：表征辐射场疏密程度(它是单位体积中自由 粒子的数目)，单位是m-3。 Radiant energy（辐射能）R：发射、转移或接受的辐 射粒子的能量（不包括静止能），单位是J。 2、通量、注量和注量率（1）Flux（通量）：粒子数和辐射能随时间的变化率。(表征辐射场中粒子或能量随时间改变的频繁程度)Particle flux（粒子通量） ，s-1Energy flux（能量通量） ，j.s-1 （2）Fluence（注量）：表征辐射场的空间疏密程度。特例：单向辐射场 Particle fluence (粒子注量)Φ： Φ（T，r） （1）注量的谱分布 将Φ和Ψ代入上述式中就得到粒子注量和能量注量谱分布的表达式。 例如： * “事实上，在人类身体里就可以找到天然放射性核素。我们的身体平均每分钟要经历几十万次的核衰变。” 诺贝尔奖获得者—西博格 1895，伦琴（Roentgen）发现 X 射线 1896，贝克勒尔（Becquerel）发现 铀（Uranium） 1898，卢瑟福发现了α、β粒子。 法国化学家维拉尔发现?射线 1932，查德威克（Chadwick）发现中子。 1898，居里夫妇发现钋（Polonium）和镭（Radium） 1898，卢瑟福发现α和β射线 1934，费米利用中子制造人工放射性核素 1945，美国在广岛和长崎投下原子弹素 1951，第一次核能发电在美国实现 1972，X 射线计算机断层扫描装置（CT） 放射性的发现及其应用 1896年美国学者格鲁柏研制X射线管的实验时，在他手上发生皮炎。此后，一些研究证实长期X射线、γ射线过量照射可引起皮肤红斑、脱毛、皮肤溃疡、造血障碍、神经衰弱等，人们开始认识电离辐射的损伤效应，并进行辐射剂量单位、辐射防护和辐射损伤防治的研究。 电离辐射 物质（作用对象） 生物效应 电离辐射防护学： 研究电离辐射对人体的危害、防止和减少这种危害的综合性（辐射计量学、辐射防护标准、辐射防护技术、辐射防护最优化、辐射安全管理等）边缘科学。 电离辐射能量在受照物质中转移和吸收的规律?。 剂量分布与照射条件的联系。 辐射剂量测、算方法。 辐射剂量与辐射效应关系。 第一章 电离辐射与物质的相互作用 第一讲 电离辐射场 常见的电离辐射 3×108m/s non non Same as Gamma-Rays X 3×108m/s non non High Energy Electromagnetic Photons ?