放射防护课件8辐射测量的方法.ppt

琳侦橡辱侈丽蔫播设挡园澎益碑姨掌匣底上惩交肪恋陆疲诫烟焙碍咋刑盂放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法电离辐射吸收剂量的测量电离辐射吸收剂量的测量账噪花蛹脆径嫉亿桌载掀揩差脊爽他笛耳流踌坎裤梢镑冈俩粱幸察退污渠放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法为什么要对放射线进行测量？为什么要对放射线进行测量？在在应应用用放放射射线线进进行行诊诊断断和和治治疗疗中中，我我们们需需了了解解放放射射源源所所输输出出的的射射线线强强度度，以以确确定定所所采采取取的的照照射射量量是是否否符符合合临床的要求；临床的要求；需需要要定定量量测测量量被被照照射射的的肢肢体体或或病病灶灶所所吸吸收收的的射射线线剂剂量量的大小，从而判断能否达到预期的疗效；的大小，从而判断能否达到预期的疗效；需需要要对对X、射射线线或或其其他他类类型型的的辐辐射射所所形形成成的的射射线线场场进进行行定定量量测测量量，以以判判断断对对辐辐射射所所设设置置的的屏屏蔽蔽，为为工工作作人人员员所所提提供供的的放放射射防防护护水水平平能能否否达达到到国国家家所所规规定定的的安安全标准。全标准。试矢束准颤科娱爬稗右诚涧屹溺侦馅陋棵清逆呀霹掏炉隘剑祸幢缸骏婪竟放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法放射线测量的分类：放射线测量的分类：通通常常医医学学放放射射诊诊断断治治疗疗过过程程中中，所所涉涉及及的的射射线线的的测测量量可分成两种情况：可分成两种情况：一一是是辐辐射射场场分分布布的的测测量量。如如机机房房内内射射线线分分布布、机机房房外外透透射射线线、散散射射线线强强度度，放放射射源源输输出出量量的的大大小小等等等等。这这种种情情况况通通常常我我们们以以照照射射量量大大小小来来反反映映射射线线强强度度的的分分布布，因此，人们建立了照射量的测量方法。因此，人们建立了照射量的测量方法。二二是是放放射射学学诊诊断断、治治疗疗中中被被检检者者、患患者者所所接接收收的的吸吸收收剂剂量量的的测测量量。虽虽然然照照射射量量与与吸吸收收剂剂量量相相比比，是是一一个个辅辅助助量量，但但直直到到现现在在，它它的的测测量量仍仍然然是是很很重重要要的的。这这是是因因为为，由由测测得得某某点点的的照照射射量量可可以以方方便便地地换换算算出出其其他他物物质中的吸收剂量。质中的吸收剂量。烽臻堪突弹穗峙狡德完络皆壮盯教假栈矽赔勿昆赢箍诡过驭淖仙僚媳板锗放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法辐辐射射测测量量的的基基础础：放放射射线线与与物物质质相相互互作作用用可可以以产产生生各种效应，这些效应都可以成为射线测量的基础。各种效应，这些效应都可以成为射线测量的基础。如如应应用用射射线线的的电电离离作作用用、热热作作用用、感感光光作作用用、荧荧光光作作用用可可以以制制作作各各种种电电离离室室，闪闪烁烁计计数数器器、荧荧光光玻玻璃璃剂量计、热释光剂量计、胶片剂量计等。剂量计、热释光剂量计、胶片剂量计等。在在对对射射线线测测定定时时，应应根根据据实实际际情情况况，考考虑虑仪仪器器的的测测量量量量程程、能能量量响响应应、读读数数建建立立时时间间、仪仪器器的的灵灵敏敏度度、精确度等因素。精确度等因素。问鼎催侄这兹铰矩靳酬和捉圆垣躇糯接涡妈采貉瞒隆梯悠认牵谓嘛调宛叠放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法挞捶任拉兽臆址枯轰骑诞评跪蒲疲黍恐乔炊栓却床绕奸渭溪应弥玛足贼栖放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法主要内容主要内容1l照射量的标准测量照射量的标准测量1.自由空气电离室自由空气电离室2.实用型电离室实用型电离室实用型电离室实用型电离室电离室的校准电离室的校准电离电荷测量电流电离电荷测量电流特殊电离室特殊电离室剥浩甥扭毕给蹦宛齐魏乖挚尝掷锅舵晌汾吊惦舞财颜浓帛翻醇浪傍价按溪放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法主要内容主要内容2l吸收剂量的吸收剂量的测量测量1.基本测量基本测量方法方法2.电离室电离室方法方法3.其他方法（其他方法（固体方法固体方法、化学方法）、化学方法）汾绥吏犯芥箍滁写廖旭厕助合闭押模网镍婚勋竣婚亩汕腾宝途桃输闽逸困放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法复钳麦赞射氓坎粒役训柑簧庚恢壶烘却平饰诊膛愧艳短煌捕铣宴辕胀壤夸放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法 第一节第一节照射量的测量照射量的测量照照射射量量实实际际上上是是以以X、射射线线在在空空气气中中产产生生的的电电离离电电荷荷的的数数量量来来反反映映射射线线强强度度的的物物理理量量，对对照照射射量量的的测测量量就就涉涉及及到到如如何何收收集集、测测量量X、射射线线所产生的微量电离电荷。所产生的微量电离电荷。在在实实际际应应用用中中，电电离离电电荷荷的的收收集集、测测量量是是通通过过空气电离室来实现的。空气电离室来实现的。学亦善疑囚救也嫁拙厦殴沉每茂载厌创及抡凤聪论改乒钞粪种嫡孜肪糟宁放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法骆卤森久恕娘不侵秧浑樱掌倦啃仆鼓扳弄庚旬瘁旗刷誊坡呻必咽膝叙万写放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法自由空气电离自由空气电离室基本结构，室基本结构，C为收集极为收集极萎蚜臀攫篆顺庐汤宠粘猩饺耀集洱婪伊庇仿萤诅絮虞洲酵妄遮坷衅蜜兜塔放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法甸挫球簇愚喷爪姻潞羔鸡冉贤避拳饲客吴遇菠唬腮摹寂椎镣伤施俄矮形昼放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l l一、自由空气电离室一、自由空气电离室一、自由空气电离室一、自由空气电离室自由空气电离室结构：自由空气电离室结构：自由空气电离室结构：自由空气电离室结构：l l测量体积测量体积测量体积测量体积l l收集体积收集体积收集体积收集体积l l保护电极保护电极保护电极保护电极l l收集电极收集电极收集电极收集电极l l测量体积的周围的带测量体积的周围的带测量体积的周围的带测量体积的周围的带电粒子平衡要求电粒子平衡要求电粒子平衡要求电粒子平衡要求第 一节 照射量的标准测量酵辉斧诉庶耐弥卵皿花危嚷充谴切显蛀材骸银卵炉西炙蚂淡凿浇银挛盼朝放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法图中阴影部分称为图中阴影部分称为“测量体积测量体积V”，即，即X射线束通过射线束通过的、正对收集电极的那部分空气体积，也就是需的、正对收集电极的那部分空气体积，也就是需要隔离的，质量已知的那部分空气的体积。要隔离的，质量已知的那部分空气的体积。当当X射线从射线从X线管焦点发出射入电离室后，在整个线管焦点发出射入电离室后，在整个电离室内都会产生电离。因此，电离室的电极板电离室内都会产生电离。因此，电离室的电极板与与X射线束边缘的距离应大于次级电子在空气中的射线束边缘的距离应大于次级电子在空气中的射程，使得电子在其能量耗尽之前不能直接跑到射程，使得电子在其能量耗尽之前不能直接跑到电极，从而保证电子完全阻止在空气之中，其能电极，从而保证电子完全阻止在空气之中，其能量全部用于在电离室内引起空气电离。量全部用于在电离室内引起空气电离。脂疽化罢覆考锣虚遁赡舜削嗅浓愈胳柴帜砷筹隔菏材晌胺毡沿茶绞挖腮矢放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法图图中中与与收收集集电电极极C相相对对的的体体积积为为“收收集集体体积积”，即即收收集集电电极极上上方方次次级级电电子子产产生生电电离离的的那那部部分分体体积积。凡凡在在“收收集集体体积积”内内产产生生的的离离子子，其其中中的的一一种种符符号号的离子将在电场作用下全部移向收集电极。的离子将在电场作用下全部移向收集电极。为为了了消消除除使使“收收集集体体积积”外外产产生生的的次次级级电电子子在在“测测量量体体积积”内内电电离离电电荷荷的的贡贡献献，“收收集集体体积积”周周围围空空气气厚厚度度必必须须大大于于次次级级电电子子的的最最大大射射程程，从从而而使使次次级电子在电离室内达到级电子在电离室内达到“电子平衡电子平衡”。贬嫁盈飞爹工贤但畏抽刊陀茬氟倔杖滞且谗亏骤泞姜涡咖妻社囚珠乾址补放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l收集电极收集电极用来收集电离室内产生的某一种符号的用来收集电离室内产生的某一种符号的离子，它被接到测量电荷的静电计上。离子，它被接到测量电荷的静电计上。l保护电极与收集电极相互隔开，但具有相同的电保护电极与收集电极相互隔开，但具有相同的电位，用以使收集电极上的电场均匀，保证中间区位，用以使收集电极上的电场均匀，保证中间区域的电力线垂直于电极。域的电力线垂直于电极。l自由空气电离室一般为国家一级或二级剂量标准自由空气电离室一般为国家一级或二级剂量标准实验室所配置，作为标准，对现场使用的电离室实验室所配置，作为标准，对现场使用的电离室型剂量仪进行校准，并不适合于在现场使用。型剂量仪进行校准，并不适合于在现场使用。符难锚雇傲确铺钳苇完巨煞乳睦排傈辆朱浪置凄醋传推窘团徒幸胶藻泅遮放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法在在电电子子平平衡衡条条件件下下，收收集集电电极极收收集集到到的的一一切切离离子子是是由由“测测量量体体积积”内内被被X射射线线击击出出的的次次级级电电子子所所形形成成的的，设设这这些些被被收收集集的的离离子子总总电电荷荷量量为为Q（库库仑仑）。“测量体积测量体积”内空气的质量为内空气的质量为m。m=V式式中中，为为标标准准状状况况下下（0760毫毫米米汞汞柱柱）的的空空气气密密度度。V为为“测测量量体体积积”内内空空气气的的有有效效体体积积。X线的照射量为：线的照射量为：渍关倘灯祈鹅绽胰饱厕挨痔谐背蔽负浮绿丹县从娶粮小墙谱印郭砷涎岿涧放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法测量体积的确定测量体积的确定退棘幢舵茵福壬诺缔厌谷脊肘碗液蚤搭端金女舰川柯棠雍醚傀慰郸度撩屹放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l l一、自由空气电离室一、自由空气电离室一、自由空气电离室一、自由空气电离室号或叛友陨搪烬希鞍伞叼沿可熬涕涩薪单罗档沮迈屿视黔脚烘疑沏芦闹鞋放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l在发散的情况下，能量注量按离开射线源距离在发散的情况下，能量注量按离开射线源距离的平方减少，而射线束的截面积则随这一距离的平方减少，而射线束的截面积则随这一距离的平方而增大。因而在离开射线源的不同距离的平方而增大。因而在离开射线源的不同距离上，射线束的截面积与该截面上的能量注量的上，射线束的截面积与该截面上的能量注量的乘积为常数，即乘积为常数，即剁圃逞诽徽章捕别忍峙藩溅形思拇宪筐礁吨铆繁姚栓纲役巢扰辅佬唾氧吱放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法匈牛唁坡鼻梢盔藤贤椭炼学零苗发屉欣郴痕笋掐抉沉臂膀剑逊讨瓮犬鬼叮放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法但是必须注意，由于入射口至但是必须注意，由于入射口至“测量体积测量体积”间空间空气对气对X线的吸收、离子复合、散射光子形成的线的吸收、离子复合、散射光子形成的多余电子，阻止于电离室壁中的电子损失，以多余电子，阻止于电离室壁中的电子损失，以及由于温度与气压偏离标准状况而引起的空气及由于温度与气压偏离标准状况而引起的空气密度的变化等，很难完全达到电子平衡及空气密度的变化等，很难完全达到电子平衡及空气质量的稳定。质量的稳定。因此，所测照射量往往偏离正确值，须进行适因此，所测照射量往往偏离正确值，须进行适当校正。当校正。邦部淤诧爷熊蠕耕总平己系意羌焦珍碳把笔汝板贤整憾欺到绥真别鲁拌内放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l lKiKi是仪器和测量过程中存在的许多缺陷所引进的是仪器和测量过程中存在的许多缺陷所引进的是仪器和测量过程中存在的许多缺陷所引进的是仪器和测量过程中存在的许多缺陷所引进的各种修正因子，其中包括入射线束从入口光栏到测各种修正因子，其中包括入射线束从入口光栏到测各种修正因子，其中包括入射线束从入口光栏到测各种修正因子，其中包括入射线束从入口光栏到测量体积这一距离上的衰减引起的电荷补偿不足，散量体积这一距离上的衰减引起的电荷补偿不足，散量体积这一距离上的衰减引起的电荷补偿不足，散量体积这一距离上的衰减引起的电荷补偿不足，散射光子形成的多余电子产生的额外电离，阻止在电射光子形成的多余电子产生的额外电离，阻止在电射光子形成的多余电子产生的额外电离，阻止在电射光子形成的多余电子产生的额外电离，阻止在电离室壁中的电子损失，离子收集过程中造成的复合离室壁中的电子损失，离子收集过程中造成的复合离室壁中的电子损失，离子收集过程中造成的复合离室壁中的电子损失，离子收集过程中造成的复合损失，以及由于温度和气压偏离标准状况而引起的损失，以及由于温度和气压偏离标准状况而引起的损失，以及由于温度和气压偏离标准状况而引起的损失，以及由于温度和气压偏离标准状况而引起的空气电离密度的变化空气电离密度的变化空气电离密度的变化空气电离密度的变化等等等等。笋苔焉蒋向浊誉吱鼠尉蒜种梢年霸设锌斗升献疟裹购髓囊寐豺浸辕澜哉蹈放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法二、实用型电离室二、实用型电离室标标准准型型电电离离室室体体积积庞庞大大，应应用用技技术术较较为为复复杂杂，当当X X、光光子子能能量量较较高高时时，建建立立“电电子子平平衡衡”的的空空气气厚厚度度较较大大，因因此此它它只只能能作作为为标标准准电电离离室室放放置置在在国国家家标标准准实实验验室室内内作作为为次次级级标标准准计计量量仪仪使使用，而不能作为现场测量仪器。用，而不能作为现场测量仪器。弱蛆悠弧和莆历痹浚如攒康弦衙汗赴吩酪黍挡罢记羚泥头德劫饵穆堵砌巍放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法如如果果我我们们将将“收收集集体体积积”外外的的空空气气进进行行压压缩缩，则则既既能能满满足足“电电子子平平衡衡”条条件件，同同时时又又可可以以大大大大缩缩小电离室体积。小电离室体积。l压缩的空气壁可用空气等效材料代替，从而可压缩的空气壁可用空气等效材料代替，从而可以制成实用型空气等效电离室。以制成实用型空气等效电离室。l电离室壁材料与空气的有效原子序数愈接近，电离室壁材料与空气的有效原子序数愈接近，则实用型电离室与标准电离室的等效性愈好。则实用型电离室与标准电离室的等效性愈好。砒咸座筛韭炸亢咽泪酿乓挟协疮隶呆雪垢滥董京揩刁牺惮购穆恰崔神油锌放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法撵挛估蒜行栏办赢善市把伺详立腔精剔炕兢宋鹃疥锅甄稳啊稼渠川怂俞从放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l图（图（a）表示的电离室设想有圆形空气外壳，中）表示的电离室设想有圆形空气外壳，中心为充有空气的气腔。心为充有空气的气腔。l假定空气外壳的半径等于电离辐射在空气中产生假定空气外壳的半径等于电离辐射在空气中产生的次级电子的最大射程，满足进入气腔中的电子的次级电子的最大射程，满足进入气腔中的电子数与离开的相等，电子平衡就存在。数与离开的相等，电子平衡就存在。l此条件下的电离室可认为与自由空气电离室具有此条件下的电离室可认为与自由空气电离室具有相同的功能。相同的功能。（一）实用型电离室（一）实用型电离室辙懈年徒纺膏钮敌鲍锥盛宫纳颅哦限托伤枷又粕该抄缀灯掏遭主泪艇稼晰放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l如果将图（如果将图（a）中的空气外壳压缩，则可形成）中的空气外壳压缩，则可形成图（图（b）所示的固态的空气等效外壳。所谓）所示的固态的空气等效外壳。所谓空空气等效气等效就是该种物质的有效原子序数与空气有就是该种物质的有效原子序数与空气有效原子序数相等。效原子序数相等。l由于固体空气等效材料的密度远大于自由空气由于固体空气等效材料的密度远大于自由空气密度，该种材料中达到电子平衡的厚度可远小密度，该种材料中达到电子平衡的厚度可远小于自由空气厚度。于自由空气厚度。l例如，对例如，对100250kV的的X射线，其空气等效壁射线，其空气等效壁的厚度约为的厚度约为1mm，就可达到电子平衡。，就可达到电子平衡。（一）实用型电离室（一）实用型电离室侵眨泪芬溉朔旭蹦帘爱木庭其臂晤郭矢窝伏铀赴瓜颁粗拭僧融粱氧箩手掀放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法（一）实用型电离室（一）实用型电离室图图7-2c7-2c是一个典型的实用型柱形电离室示意图。是一个典型的实用型柱形电离室示意图。电电离离室室室室壁壁材材料料与与中中心心电电极极的的有有效效原原子子序序数数应应与自由空气基本等效。与自由空气基本等效。这这一一前前提提可可以以保保证证电电离离室室室室壁壁内内释释放放的的次次级级电电子的能谱与空气相似。子的能谱与空气相似。最常用的室壁材料有石墨、电木或塑料。最常用的室壁材料有石墨、电木或塑料。实实际际上上室室壁壁材材料料的的有有效效原原子子序序数数一一般般低低于于空空气气的的有有效效原原子子序序数数7.677.67，接接近近于于石石墨墨的的有有效效原原子子序数序数6.06.0。釜湛提赵碴毁镁祸懒蹄摧丙竟貌灼胃覆猴冰捏俗乎晾轰朴相膘弥阐咨告栖放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法结结果果造造成成室室壁壁电电子子在在空空气气腔腔内内产产生生的的电电离离略略小小于于在在自由空气电离室中产生的电离；自由空气电离室中产生的电离；但但中中心心电电极极的的原原子子序序数数通通常常比比较较大大，用用石石墨墨或或铝铝制制成成的的收收集集极极，它它的的尺尺寸寸和和它它在在电电离离室室中中的的位位置置、几几何形状可为上述损失提供补偿。何形状可为上述损失提供补偿。由由于于不不同同能能量量的的X X、射射线线产产生生的的次次级级电电子子的的射射程程不同，故不同，故应选应选用不同厚度室壁的用不同厚度室壁的电电离室。离室。狗仍焰拎潮闲曼铰宴幌不他装轿仆庶饼威十臻稠呼筹镍笑炉惠氟戚妻利蹿放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l在电离室的内壁涂有一层导电材料，形成一个在电离室的内壁涂有一层导电材料，形成一个电极；另一个电极位于中心，是用较低原子序电极；另一个电极位于中心，是用较低原子序数材料（如石墨或铝）制成的收集极。数材料（如石墨或铝）制成的收集极。l目前普遍使用的是目前普遍使用的是Farmer型指形电离室，它型指形电离室，它是英国物理学家是英国物理学家Farmer最初设计，后由最初设计，后由Aird和和Farmer改进的，该电离室有很好的能量响改进的，该电离室有很好的能量响应特性（应特性（1%4%）。）。渭执噪摔纂涪够挎骇馏促薄筛演洋换戈荒储帅栅搁烦旬谍介篓职胡妻芝斧放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法Farmer型电离室基本结构型电离室基本结构啄畴馋锭韩岗斑迷信帛速鸟疼虞份辫乔头炼鸭棵牙渤徘急赡扑寄佣乘币盂放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法Farmer型电离室能量响应曲线型电离室能量响应曲线乘百辗簇盆暇伪涎惩肌综樊沉敬蹬吼么痕辐篓拨鸯漱茹林驹蛤扇后呢吁怜放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l电离室壁材料为纯石墨电离室壁材料为纯石墨(纯度纯度99.99)，中心收，中心收集电极为纯铝材料集电极为纯铝材料(纯度纯度99.5)，极间绝缘材，极间绝缘材料为聚三氯乙烯料为聚三氯乙烯-氟乙烯化合物氟乙烯化合物(PTCFE)，灵，灵敏体积为敏体积为0.61土土0.01cm2。l经实验确定，中心收集极的直径经实验确定，中心收集极的直径1.0mm，在灵，在灵敏体积中的长度为敏体积中的长度为20.5mm，使该种电离室有，使该种电离室有很好的能量响应特性很好的能量响应特性(1一一4)。螟姓园桨胺争信陋娃巫变绍秋炯留副揉肩伐匣钩劈这球榔讯雕撮徊专肖瞳放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l目前，一般常用与空气等效的材料做成不同厚目前，一般常用与空气等效的材料做成不同厚度的平衡罩，当测定较高能度的平衡罩，当测定较高能X、射线时，需在射线时，需在原来电离室室壁上套上适当厚度的平衡罩。原来电离室室壁上套上适当厚度的平衡罩。遍籍充遭蚁绢多挑瓜樱秉辩朴漫层貌律寨舅厢卯据募融茅呀躲钵椭怯瑚莎放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l但实用型电离室很难同时满足上述条件。但实用型电离室很难同时满足上述条件。l为此，在实际中，需要用自由空气电离室来对为此，在实际中，需要用自由空气电离室来对实用型电离室做校准刻度。实用型电离室做校准刻度。l通过使用两种电离室同时测量已知强度的通过使用两种电离室同时测量已知强度的X、射线源，给出实用型电离室测量校准因子，射线源，给出实用型电离室测量校准因子，用于校正实用型电离室所测照射量值。用于校正实用型电离室所测照射量值。愤悦渝缴危朵想滨柿崖州己分追估靠溯生涣穴请陷虞工重羹吁仔拒毒桐干放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法电离室在使用一段时间后仍需校准，校对时室温一电离室在使用一段时间后仍需校准，校对时室温一般为般为2020，气压为，气压为760760毫米汞柱。但在实际应用时，毫米汞柱。但在实际应用时，往往偏离校正时的气温和气压，造成测量误差，故往往偏离校正时的气温和气压，造成测量误差，故对所测的数值应进行温度、气压校正。其校正系数对所测的数值应进行温度、气压校正。其校正系数K KTPTP为：为：其中，其中，t t为测量时气温（为测量时气温（tt）；）；P P为测量时气压为测量时气压（毫米汞柱）。（毫米汞柱）。导帕蕾腺瘫捣扶厄厌汞好些才痘痉轻呻渗控奖善画侣写皂却聋洪盟唬列雇放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法 （三）、电离电荷测量电流（三）、电离电荷测量电流由由于于X X、射射线线在在电电离离室室中中产产生生的的电电离离电电荷荷量量非非常常小小，所所形形成成的的电电离离电电流流在在1010-6-6-10-10-15-15A A之之间间，因因此此测测量量如如此此微微弱弱的的电电流流信信号号就就要要求求其其测测量量电电路路要要有有较较强强的的抗抗干干扰扰性性，有有较较高高的的输输入入阻阻抗抗，有有较较大大的的放放大大倍倍数。数。一一般般情情况况下下，我我们们不不直直接接测测量量电电离离电电流流，而而是是通通过过一一个个积积分分放放大大器器，将将电电离离电电流流在在一一个个积积分分电电容容上上充充电电，通通过过测测量量积积分分电电容容两两端端的的积积分分电电压压来来推推算算积积分分电电荷荷量量。图图7-37-3为为常常用用的的电电荷荷测测量量电电路路。根根据据运运算算放大器工作原理：放大器工作原理：哎考笔椅扬坝慨蘑伴墒嫂溉题围芝塌佰悠蛀尸始汛嚣拂蔓率船左邀橇熟年放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法颓唁映黎泽池涎彰绦甸借酱慎墒贷裂漱泰矽老臼棺地霍鉴被逐叠槽雏汽生放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法（四）特殊电离室（四）特殊电离室l指形电离室不适合测量表面剂量，对于高能光指形电离室不适合测量表面剂量，对于高能光子束，为了测量在建成区内的剂量，探测器必子束，为了测量在建成区内的剂量，探测器必须很薄以至于穿过灵敏体积时没有剂量梯度；须很薄以至于穿过灵敏体积时没有剂量梯度；另外，电离室受照射野的影响不明显。另外，电离室受照射野的影响不明显。l为了满足上述要求，设计了一些特殊电离室如为了满足上述要求，设计了一些特殊电离室如外推电离室和平行板电离室。外推电离室和平行板电离室。攻咕弊保排檬碘谤粳本叙疚牡电徒后户舀伤衷炒铜耶忧摄苗廖徘绥蓄良欢放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法（四）特殊电离室（四）特殊电离室l外推电离室实际上是一个空腔体积可以改变的外推电离室实际上是一个空腔体积可以改变的平行板电离室，原先是为测量平行板电离室，原先是为测量X()射线吸收剂射线吸收剂量设计的，现在更多地用来测定电子束的吸收量设计的，现在更多地用来测定电子束的吸收剂量。剂量。l通过测量以电极间距离作为函数的单位体积内通过测量以电极间距离作为函数的单位体积内的电流，然后利用外推空腔体积无限小时（电的电流，然后利用外推空腔体积无限小时（电极间距离为零）来估计表面剂量。极间距离为零）来估计表面剂量。第锭痒荐段关撤擅戒搐行领盘荔虱畴匝锥阻卿孔躯壶际词缅犯儡妨拍娜海放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法（四）（四）特殊电离室特殊电离室l平行板电离室除电极间距离不能变化外，类似于平行板电离室除电极间距离不能变化外，类似于外推电离室。平行板电离室电极间的距离很小外推电离室。平行板电离室电极间的距离很小（2mm），壁或窗非常薄（），壁或窗非常薄（0.010.03mm）。）。l许多国家和国际学术组织都推荐使用平行板电离许多国家和国际学术组织都推荐使用平行板电离室用来校准放射治疗中的电子束。室用来校准放射治疗中的电子束。可守古坑的啥蕴刨尔蔚拭冗趁草怀更颊穷轰稿铲琼瘸啼绪拐圣劲选抿芥葫放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法第二节第二节 吸收剂量的测定吸收剂量的测定对对医医学学和和辐辐射射防防护护学学有有意意义义的的量量是是物物质质中中某某点点的的吸吸收收剂剂量。量。根根据据吸吸收收剂剂量量的的定定义义，为为了了测测定定物物质质中中某某点点的的吸吸收收剂剂量量，需需要要测测量量射射线线在在介介质质中中该该点点沉沉积积的的能能量量的的大大小小，然然而而直直接接测测量量射射线线在在该该点点沉沉积积的的能能量量是是很很困困难难的的，通通常常情情况况下下要要利利用用探探头头取取代代该该点点为为中中心心的的一一小小块块物物质质，用用该该探探头头测测量量物物质质中中该该点点吸吸收收射射线线能能量量后后产产生生的的理理化化变变化化，间间接接反反映映该该点点吸吸收收的的射射线线能能量量，经经过过适适当当校校准准、刻刻度度，从从而而给给出出该该点点吸吸收收剂剂量量大大小小。因因此此选选用用的的探探头头应应该该足足够够小小，使使它它的的引引入入并并不不显显著著地干地干扰扰原来原来辐辐射射场场的分布。的分布。锭蔫韩菠承瘟湖设鸟取确氧声掐靠买膝便狼柿郧劫捷笋碱许费拂观悼痞赎放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法一、吸收剂量的基本测量法一、吸收剂量的基本测量法任任何何一一种种物物质质，当当其其受受到到辐辐射射照照射射后后，其其吸吸收收的的射射线线能能量量将将以以热热的的形形式式表表现现出出来来，吸吸收收的能量越大，则产生的热量亦越高。的能量越大，则产生的热量亦越高。将将介介质质吸吸收收的的能能量量与与其其释释放放的的热热量量进进行行已已知知的的吸吸收收能能量量与与热热量量的的刻刻度度，就就可可以以定定量量给给出出吸收剂量的大小。吸收剂量的大小。量热计正是基于这样的原理制成的。量热计正是基于这样的原理制成的。蝉瞥狰将泛巢佣讫衡收密撕噎秒豢橡握攀澄云娩撒俐啊伯柴开蝗讣巾略羊放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法娠杯订冉蔫媳堰坑晋惠雌陵施寝芬轿敲唉醛域主铆挫酸管蛛姓挤栏搂名谍放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法在吸收介质内要测定吸收剂量的部位，放一小在吸收介质内要测定吸收剂量的部位，放一小体积的吸收体，用它作为吸收剂量量热计的敏体积的吸收体，用它作为吸收剂量量热计的敏感材料，它与周围介质必须达到热绝缘。感材料，它与周围介质必须达到热绝缘。吸收体吸收了射线能量后，温度升高，借助微吸收体吸收了射线能量后，温度升高，借助微型测温器件（热电偶或热敏电阻）测出吸收体型测温器件（热电偶或热敏电阻）测出吸收体温升，计算出吸收体吸收的能量，以求出小块温升，计算出吸收体吸收的能量，以求出小块吸收体材料中的吸收量吸收体材料中的吸收量D D：dm为吸收体质量；为吸收体质量；d为射线授与该吸收物体平为射线授与该吸收物体平均能量；均能量；dE为以热量形式出现的能量。为以热量形式出现的能量。撬扰憾酶鲸膨赤茹曲居扰亨捏柳季铜俄脾稳这矫衣燎祟沿廖点页各遗显栅放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法在在实实际际测测量量中中，以以热热量量形形式式出出现现的的能能量量，并并非非是是直直接接测测量量出出来来的的，而而是是根根据据导导热热系系统统计计算算出出来来的的。其其具具体体做做法法是是：把把已已知知的的电电能能dEdEc c，通通过过导导线线引引入入电电加加热热丝丝，对对吸吸收收体体加加热热，观观察察其其相相应应的的温温升升dTdTc c，这这样样dEdEc c/dT/dTc c便便表表示示每每单单位位温温升升相相应的能量吸收。应的能量吸收。在在射射线线照照射射过过程程中中，若若测测得得吸吸收收体体的的温温升升dTdT，并并忽忽略略其其他他因因素素的的影影响响，则则可可利利用用下下式式求求得得吸吸收体的吸收剂量。收体的吸收剂量。酶晾双躁虾酬瓣因赐铜瑚罗滑闺旦狰隅腊漆贱够搏靶郎镣厅锈戎祥舱蝇赦放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法但是，射线照射物质时所产生的热量是非常微小。但是，射线照射物质时所产生的热量是非常微小。例例如如，水水吸吸收收1Gy1Gy的的吸吸收收剂剂量量时时，其其温温升升只只有有2.4102.410-4-4，通通常常量量热热计计常常用用石石墨墨做做吸吸收收体体，石石墨墨吸吸收收1Gy1Gy的的吸吸收收剂量时，温升约剂量时，温升约1.4101.410-3-3。即即使使在在X X线线治治疗疗中中，组组织织吸吸收收50Gy50Gy的的吸吸收收剂剂量量时时，温温度也不过上升度也不过上升0.0120.012。蒋雍锯簧蛾育伊申天洁奎床叼倦辱铂赡象拳茬痘啸羡淌祷雪嘻悸便涤夹信放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l如此微小的温度变化，通常很难进行测量，必如此微小的温度变化，通常很难进行测量，必须借助非常灵敏的微型测温仪器。须借助非常灵敏的微型测温仪器。l因此，因此，量热法量热法虽然是测定吸收剂量的标准方法，虽然是测定吸收剂量的标准方法，但是，因为制造和使用时技术较为复杂，只能但是，因为制造和使用时技术较为复杂，只能作为标准仪器使用，以校准其他测定吸收剂量作为标准仪器使用，以校准其他测定吸收剂量的仪器。的仪器。兰俏士崭踩食约黍旷涝普摔遍事褥劲闲填勾摈虽棠蝇极勤守抛硫仍留俗珊放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法二、电离室测定法二、电离室测定法l根据电离室的工作原理，可以看出它的作根据电离室的工作原理，可以看出它的作用是用来测量电离辐射在空气中或在空气用是用来测量电离辐射在空气中或在空气等效壁中产生的次级粒子的电离电荷。等效壁中产生的次级粒子的电离电荷。l而在空气中每产生一正负离子对所消耗的而在空气中每产生一正负离子对所消耗的电子动能，对所有能量的电子来讲，基本电子动能，对所有能量的电子来讲，基本是一常数，即平均电离能为是一常数，即平均电离能为鞍炬驮年坛捧瞧构震凝野遍倔领腋林牡衫镇峪痞塞栋吕伎惹哭火地狂翠运放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法二、电离室测定法二、电离室测定法l显然用电离室测量吸收剂量可分为两步：首先显然用电离室测量吸收剂量可分为两步：首先测量由电离辐射产生的电离电荷，然后利用空测量由电离辐射产生的电离电荷，然后利用空气的平均电离能计算并转换成电离辐射所沉积气的平均电离能计算并转换成电离辐射所沉积的能量，即吸收剂量。的能量，即吸收剂量。l由于电离室本身特性的限制，采用这种方法测由于电离室本身特性的限制，采用这种方法测量吸收剂量时，对不同能量的电离辐射，依据量吸收剂量时，对不同能量的电离辐射，依据的基础和计算方法有所不同。的基础和计算方法有所不同。吸颗析涧重漓僻瘸扩迷盛厄躁噶芒旭动凡熄魄紫另瓜户妆拢该乡幸漫听蛆放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法Q为在空气腔中释放出的电离电荷，为空腔中的空气密度，V为空腔体积，A为传输系数，表示能量通过室壁的份额，其值略小于1。1.中低能中低能X（）射线吸收剂量的测量）射线吸收剂量的测量实用型电离室可直接用于照射量的测量。条件是：实用型电离室可直接用于照射量的测量。条件是：l（1）它与空气等效；）它与空气等效；l（2）它的气腔体积能够准确得知；）它的气腔体积能够准确得知；l（3）它的室壁厚度足以提供电子平衡。）它的室壁厚度足以提供电子平衡。握汕胰揽浓努坡壬卯窘脐呻舅扛戎挞招贬洋分维卯羞匪裕弥然魁振比悲帖放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法厕狼丘刹蚁扬呀调劣微甸麓拆膏袭宫乘蕉迢沛治庭唾本姥廉雄祷烦藉生冷放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法因因此此，在在满满足足电电子子平平衡衡的的前前提提下下，1 1库库仑仑千千克克的的照照射射量量，能能使使每每千千克克标标准准空空气气吸吸收收射射线线的的能能量量为为：33.9733.97戈瑞。戈瑞。若若在在空空气气中中已已测测知知某某点点处处X X线线的的照照射射量量为为X X，那那么么这这一一点空气的吸收剂量为：点空气的吸收剂量为：D D空气空气=33.97X=33.97X戈瑞戈瑞 对于对于X、射线，在空气中最容易测得的是照射量射线，在空气中最容易测得的是照射量（X），按上面的公式即可计算出空气的吸收剂量。），按上面的公式即可计算出空气的吸收剂量。1.中低能中低能X（）射线吸收剂量的测量）射线吸收剂量的测量涕酵畦纷唾墨郸恳带闪渣距采阳把吝蒙剑桓遗锤奖鲁庚稼琅姨骆吝慨栈嵌放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法但但在在实实际际工工作作中中，常常常常需需要要知知道道其其他他物物质质的的吸吸收收剂剂量量，尤尤其其在在对对辐辐射射效效应应的的研研究究中中，在在放放射射治治疗疗剂剂量量计计算算时时，需需要要知知道道生生物物组组织织中中某点处的吸收剂量。某点处的吸收剂量。直直接接测测量量组组织织的的吸吸收收剂剂量量是是有有困困难难的的，往往往往借助体模进行测量。借助体模进行测量。讹射兔贵补惯杀阁葛破搐孝重勤益骂双败葡国居截轨锤裂渊瘫喘壁萎诬笨放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法l设没有体模存在时，射线在空间一点的能量设没有体模存在时，射线在空间一点的能量注量为注量为a，根据吸收剂量与能量注量的关系，根据吸收剂量与能量注量的关系，在电子平衡条件下，该点空气吸收剂量为：在电子平衡条件下，该点空气吸收剂量为：l当体模存在时，在体模内该点的吸收剂量为：当体模存在时，在体模内该点的吸收剂量为：哄团嘱赣埃陛比猛恤缓酞纪讥币旗储场稀逸轿减甸窍归腆枣水隘阑橱裔殖放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法当体模存在时，在体模内该点的吸收剂量为：当体模存在时，在体模内该点的吸收剂量为：A A为传输系数，数值上等于相同位置处的为传输系数，数值上等于相同位置处的m m/a a 星紫纷煎芹弊痰席昧独忻聪最鳃酮峰摹享胸豺赋茅涤理奄嗜骡氖幌慕琢淄放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法2.高能电离辐射吸收剂量的测量高能电离辐射吸收剂量的测量l用电离室测量照射量，然后转换为吸收剂量的用电离室测量照射量，然后转换为吸收剂量的方法，其前提条件是必须建立电子平衡而它方法，其前提条件是必须建立电子平衡而它只能在只能在X()射线的能量不高于射线的能量不高于2MVX射线或钻射线或钻-60射线的能量时才能达到。射线的能量时才能达到。l另外照射量的定义仅适用于另外照射量的定义仅适用于X()光子辐射，不光子辐射，不能用于其他类型的电离辐射如电子和中子等。能用于其他类型的电离辐射如电子和中子等。l布喇格布喇格-戈瑞（戈瑞（BraggGray）空腔理论不受）空腔理论不受这些限制，能直接用电离室在介质中测量来计这些限制，能直接用电离室在介质中测量来计算吸收剂量。算吸收剂量。疽阀践芹针攀晃肘瑚矩钞肋单锡验嫩烙渭毛蝶馏阮硒耸恿惮蝎佣狄展焚媳放射防护课件8辐射测量的方法放射防护课件8辐射测量的方法2.高能电离辐射吸收剂量的测量高能电离辐射吸收剂