測量吸收劑量的最直接方法

① 吸收劑量對任何物質都適用嗎

吸收劑量並不是對任何物質都會適用的，它主要還是適用於液體，然而對固體和氣體效果都不是太好的。

② 測量核輻射的方法、儀器及儀器圖片

方法：

半衰期：放射性核素數目衰減到原來數目一半所需要的時間的期望值。

放射性活度：表徵放射性核素特徵的物理量，單位時間內處於特定能態的一定量的核素發生自發核轉變數的期望值。A＝dN/dt。

射氣系數：在某一時間間隔內，岩石或礦石析出的射氣量N1與同一時間間隔內該岩石或礦石中由衰變產生的全部射氣量N2的比值，即η*= N1/N2×100%。

原子核基態：處於最低能量狀態的原子核，這種核的能級狀態叫基態。

核衰變：放射性核素的原子核自發的從一個核素的原子核變成另一種核素的原子核，並伴隨放出射線的現象。

α衰變：放射性核素的原子核自發的放出α粒子而變成另一種核素的原子核的過程成為α衰變

衰變率：放射性核素單位時間內衰變的幾率。

軌道電子俘獲：原子核俘獲了一個軌道電子，使原子核內的質子轉變成中子並放出中微子的過程。

衰變常數：衰變常數是描述放射性核素衰變速度的物理量，指原子核在某一特定狀態下，經歷核自發躍遷的概率。

線衰減系數：射線在物質中穿行單位距離時被吸收的幾率。

質量衰減系數：射線穿過單位質量介質時被吸收的幾率或衰減的強度，也是線衰減系數除以密度。

鈾鐳平衡常數：表示礦（岩）石中鈾鐳質量比值與平衡狀態時鈾鐳質量比值之比。

吸收劑量：電力輻射授予某一點處單位質量物質的能量的期望值。D=dE/dm，吸收劑量單位為戈瑞（Gy）。

平均電離能：在物質中產生一個離子對所需要的平均能量。

碰撞阻止本領：帶電粒子通過物質時，在所經過的單位路程上，由於電離和激發而損失的平均能量。

核素:具有特定質量數，原子序數和核能態，而且其平均壽命長的足以已被觀察的一類原子

粒子注量：進入單位立體球截面積的粒子數目。

粒子注量率：表示在單位時間內粒子注量的增量

能注量：在空間某一點處，射入以該點為中心的小球體內的所有的粒子能量總和除以該球的截面積

能注量率：單位時間內進入單位立體球截面積的粒子能量總和

比釋動能：不帶電電離粒子在質量為dm的某一物質內釋放出的全部帶電粒子的初始動能總和

劑量當量：某點處的吸收劑量與輻射權重因子加權求和

同位素:具有相同的原子序數，但質量數不同，亦即中子數不同的一組核素

照射量：X=dq/dm，以X射線或γ射線產出電離本領而做出的一種量度

照射量率：單位質量單位時間內γ射線在空間一體積元中產生的電荷。

劑量當量指數：全身均勻照射的年劑量的極限值

同質異能素：具有相同質量數和相同原子序數而半衰期有明顯差別的核素

平均壽命：放射性原子核平均生存的時間.與衰變常熟互為倒數。

電離能量損耗率：帶電粒子通過物質時，所經過的單位路程上，由於電離和激發而損失的平均能量

平衡含量鈾：達到放射性平衡時的鈾含量

分辨時間: 兩個相鄰脈沖之間最短時間間隔

康普頓邊:發生康普頓散射時，當康普頓散射角為一百八十度時所形成的邊

康普頓坪：當康普頓散射角為零到一百八十度時所形成的平台

累計效應:指y光子在介質中通過多次相互作用所引起的y光子能量吸收

邊緣效應: 次級電子產生靠近晶體邊緣，他可能益處晶體以致部分動能損失在晶體外，所引起的脈沖幅度減小

和峰效應: 兩哥y光子同時被探測器晶體吸收產生幅度更大的脈沖，其對應能量為兩個光子能量之和

雙逃逸峰：指兩個湮沒光子不再進行相互作用就從探測器逃出去

響應函數: 探測器輸出的脈沖幅度與入射γ射線能量之間的關系的數學表達式

能量解析度: 表徵γ射線譜儀對能量相近的γ射線分辨本領的參數

探測效率：表徵γ射線照射量率與探測器輸出脈沖1. 峰總比:全能峰的脈沖數與全譜下的脈沖數之比

峰康比:全能峰中心道最大計數與康普頓坪內平均計數之比

峰總比：全能峰內的脈沖數與全譜下的脈沖數之比

入射本徵效率：指全譜下總脈沖數與射到晶體上的y光子數之比

本徵峰效率：全能峰內脈沖數與射到晶體上y光子數之比

源探測效率:全譜下總計數率與放射源的y光子發射率之比

源峰探測效率:全能峰內脈沖數與放射源y光子發射率之比

光電吸收系數:光子發生光電效應吸收幾率

光電截面:一個入射光子單位面積上的一個靶原子發生光電效應的幾率

原子核基態：原子核最低能量狀態

軔致輻射：高速帶電粒子通過物質時與庫侖場作用而減速或加速時伴生的電磁輻射。

俄歇電子：在原子殼層中產生電子空穴後處於高能級的電子和躍遷到這一層，同時釋放能量，當釋放的能量傳遞到另一層的一個電子，這個嗲你脫離原子而發射出來，發射出來的電子稱為俄歇電子。

③ 請教：吸收計量和計量當量

劑量學量：比釋動能、照射量、比轉換能、吸收劑量。放射性量：活度、空氣比釋動能率常數。輻射防護的基本防護量：劑量當量（ICRP60號報告後推薦使用當量劑量）、當量劑量、有效劑量。防護量無法直接測量，能測量的是劑量學量和放射性量。輔助的防護量：待積當量劑量、待積有效劑量、劑量負擔、集體有效劑量。用於外照射防護的實用量：周圍劑量當量、定向劑量當量、個人劑量當量。 有效劑量一般是用在低劑量范圍內的，主要是為管理者服務的，用來控制隨機性效應的發生幾率。在可能引發組織反應（確定性效應）的高劑量范圍內，必須估計吸收劑量並考慮適當的相對生物效應，來評估輻射效應。例如，在前蘇聯的切爾諾貝利事故中，堆芯附近和核島內的工作人員所受劑量評估時，就是考慮確定性效應的情況。ICRU定義的實用劑量當量量，是可間接測量的量，輻射儀表是用這些量校準的，在日常監測中這些劑量當量可以認為有足夠的精度分別估計有效劑量和皮膚劑量，尤其是數值小於防護限值時。在核電正常運行時，儀表的指示數值通常小於防護限值，這是考慮的是隨機性效應的情況。這些量都是針對參考人而言的，不是針對獨立的單個人。因為個體差異性是存在的，這一點很重要。而且，隨機性效應只是一個幾率的問題。在所受劑量越高，癌症發病率的概率越高，但後果的嚴重程度與所受劑量大小無關。說白了，就是得上癌症，都是玩完了。這里要記住幾率的問題，或者說是概率的問題。癌症發病率是大量人群的統計結果，不過這個大量人群事實上也是有限的人群，而且統計過程無法克服對照組和觀測組之間的純潔性和其他因子相對同一性。所以，統計過程和統計數值也就是個參考值。大家看看就可以了，不必聽風就是雨，把自己嚇出個毛病來。 小弟不才，腦袋裡面的東西理起來有點費勁，有什麼寫錯的地方，尤其是技術方面的內容，還望指出。共同進步。 另外，這樣的問題建議你可放到輻射防護等欄目中？

④ 輻射的測量單位uSv/h,uGy/h,mR/h的中文名各是什麼，哪個是居里

都不是居里。

第一個是微西弗每小時

第二個是微戈瑞每小時

第三個是毫雷姆每小時

只能說這4個單位都是表示放射性的。但這三個單位不能跟居里互相換算。

居里是表示放射性活度，另外三個表示的是放射性劑量。

對人體影響的話，都是用西弗來表示的。國家規定的相關行業工作人員，年平均輻射劑量不超過20毫西弗。

(4)測量吸收劑量的最直接方法擴展閱讀：

輻射作用於物質引起的物理、化學或生物變化首先決定於物質單位質量吸收的輻射能量。因此吸收劑量是一個重要的物理量。但是研究表明，輻射類型不同時，即使同一物質吸收相同劑量,引起的變化也不相同，特別表現在對生物損傷的程度方面。

例如0.01戈瑞快中子的劑量引起的損傷和 0.1戈瑞γ輻射的劑量引起的損傷相當，即快中子的損傷因子為γ輻射的10倍。因此在輻射劑量學中建立了劑量當量這種物理量。吸收劑量的測量方法有空腔電離室法、量熱法和化學劑量計。

⑤ γ輻射劑量率的測定

環境地表γ輻射劑量率是指田野、道路、森林、草地、廣場以及建築物內，地表上方一定高度處(通常為1m)由周圍物質中的天然核素和人工核素發出的γ射線產生的空氣吸收劑量率。吸收劑量表示單位質量物質所接受或吸收的平均輻射能量。吸收劑量的定義用公式表示為:吸收劑量 單位為Gy。 是質量為dm的物質吸收的電離輻射的平均能量。

γ輻射空氣吸收劑量率儀主要有電離室型環境γ輻射空氣吸收劑量率儀、塑料閃爍探測器的環境γ輻射空氣吸收劑量率儀、具有能量補償的計數管型環境γ輻射空氣吸收劑量率儀以及具有能量補償的熱釋光劑量計。

(1)技術要求

本法主要使用專用γ輻射劑量率儀器進行測量，要求測量環境地表γ輻射劑量率的儀表應具備以下主要性能和條件:

a.量程范圍。低量程1×10^-8～1×10^-5Gy·h^-1;高量程1×10^-5～l×10^-2Gy·h^-1。

b.相對固有誤差:<15%。

c.能量響應:50keV～3MeV相對響應之差<30%(相對¹³⁷Cs參考γ輻射源)。

d.角響應:0°～180°R/R≥0.8(¹³⁷Csγ輻射源)(R，角響應平均值;R，刻度方向上的響應值)。

e.溫度:-10～+40℃(即時測量儀表)，-25～+50℃(連續測量儀表)。

f.相對濕度:95%(+35℃)。

儀器使用前要到校準實驗室進行校準。

(2)儀器類型

用於環境γ輻射劑量率測定的儀器按探測器分類主要有電離室、閃爍探測器和計數管3種類型。

A.電離室。電離室是靈敏體積內充有適當氣體的電離輻射探測器。探測器一般有高壓極、收集極和保護極。高壓極、收集極間加有高壓電場。此電場不足以引起氣體放大，但能夠把電離輻射在靈敏體積內產生的離子電荷收集到電極上，供測量系統進行測量。環境γ放射性測量使用的電離室一般採用球形或圓柱形，見圖66.23。電離室環境γ輻射空氣吸收劑量儀的系統組成如圖66.24所示。為提高靈敏度並縮小電離室體積，一般在靈敏體積內充有25～35kPa的高壓氣體，成為高氣壓電離室。

技術特點與存在問題。

a.常壓電離室用於環境γ輻射劑量測查的優點是結構簡單、能量響應好，缺點是靈敏度較低。在使用中，為提高靈敏度需要將靈敏體積做大，使儀器較為笨重，不便攜帶;常壓電離室的靈敏度隨溫度氣壓的變化較大。測量時必須攜帶氣壓計，隨時進行溫度、氣壓修正。

圖66.23 球形電離室示意圖

圖66.24 高氣壓電離室典型測量電路

b.高氣壓電離室用於環境γ輻射劑量測量的優點是由於充氣壓力高，測量靈敏度高於常壓電離室;由於其密封特性好，不需要進行溫度、氣壓修正，使用方便。存在的問題是在100keV以下電離室壁吸收會使讀數偏低，增加壁厚可加強對低能放射性的吸收，改善電離室的低能響應，但縮小了電離室能量響應的范圍。80keV以下的低能射線份額需要進行修正。

B.閃爍探測器。閃爍探測器主要有塑料閃爍體探測器和NaI晶體探測器

閃爍探測器是一種對於電離輻射靈敏的探測器。當電離輻射與閃爍體物質相互作用時，閃爍體物質的原子、分子被電離或激發，被電離或激發的原子、分子退激時，一部分電離、激發能量以光放射性形式釋放，形成閃爍光。閃爍光被收集到光電轉換器件上，發出光電子，產生輸出信號。閃爍體發出的閃爍光與電離輻射的能量和空氣比釋動能有關。閃爍探測器的原理結構示意如圖66.25。閃爍體探測器一般由閃爍體和光電轉換器件組成。通常閃爍體通過光導與光電倍增管組成一體裝入避光的暗盒中。

圖66.25 閃爍探測器原理結構示意圖

塑料閃爍體是有機閃爍物質在塑料中的固熔體，屬於有機閃爍體。環境γ輻射空氣吸收劑量儀採用的閃爍體主要是能量響應較好的塑料閃爍體或在塑料閃爍體中加一定量的錫或在閃爍體外表面塗上一層ZnS(Ag)，使探測器的能量響應得到改善。

NaI(Tl)閃爍探測器具有靈敏度高的優點，由於其能量響應較差，所測量的數值偏差較大，在環境測量中已很少使用。也有經過技術改造後將其用於環境測量的。

技術特點與存在問題。

a.採用塑料閃爍體的儀器在25keV～1.3MeV范圍內能量響應可達±10%，對於3MeV以上宇宙射線的高能量脈沖輻射易於出現飽和。其對於高能輻射的響應不好。

b.採用NaI(Tl)閃爍探測器的儀器對宇宙射線的響應小，而對低能量的γ射線響應過大。

c.由於光電倍增管的溫度特性不好，使儀器隨溫度變化的特點十分明顯。

C.高靈敏計數管。

圖66.26 閃爍體探測器原理結構示意圖

計數管是一種氣體電離探測器，被探測的射線進入計數管靈敏體積內引起氣體電離，生成正、負離子。後者在被電極收集過程中受電場加速獲得足夠能量，並再次使氣體電離，即產生氣體放大。放大終止後，在電場作用下正離子鞘向陰極漂移在陽極上感應出一

個電壓脈沖。計數管在一定的工作電壓下輸出脈沖幅度相同，而與入射粒子能量、種類等無關。計數管輸出的電壓脈沖接入脈沖計數電路即可進行測量。若將脈沖計數率與計量率關系對應建立，就可以進行環境放射性空氣吸收劑量測量。測量系統的原理電路如圖66.26所示。

技術特點與存在問題。

a.計數管用於環境γ輻射空氣吸收劑量測定具有系統簡單、易於小型化的特點，可形成攜帶型現場測量儀器;同時其性能穩定，環境適應性好。它存在自身本底高、靈敏度較低、對低能響應大、需要進行能量平衡等缺點。

b.一般情況下，可用於環境水平測量的計數管自身本底大多在每分鍾20～50個脈沖，約為40～100nGy/h。

(3)儀器的選擇

由於高氣壓電離室對高能的宇宙射線響應好，由於其電離室壁是不銹鋼材料，故對陸地輻射低於50keV的低能響應較差。塑料閃爍探測器低能區響應好，高能區響應差。所以，專業實驗室常選擇塑料閃爍體探測器和高氣壓電離室儀器共同進行環境測量，以實現互補。

各類環境γ輻射空氣吸收劑量儀的對比見表66.14。

表66.14 各類環境γ輻射空氣吸收劑量儀的對比

續表

(4)測量方法

環境地表γ輻射劑量率測量方式分兩種。

a.即時測量。用各種γ劑量率儀直接測量出點位上的γ輻射空氣吸收劑量率瞬時值。

b.連續測量。在核電廠等大型核設施的環境固定監測點上，測量從本底水平到事故的環境輻射場空氣吸收劑量率的連續變化值。布設在固定監測點位上的熱釋光劑量計測出一定間隔時間內環境輻射場的累積劑量值。

(5)測量步驟

兩種測量方法的測量程序都應按儀器校準、天然本底測量、測量點的確定、測點測量4個步驟進行。

A.儀器檢查和校準。使用儀器前後，應認真檢查，通常用監督源檢查儀器的工作狀態，確認其狀態正常，方可使用。當儀器沒有監督源時，可採用固定條件下的狀態檢查。

將儀器放置在一個固定地點上(室內、外均可)。由於雨雪天測量時本底值將明顯降低，因此，室外測點應避免雨雪天測量。要求測點周圍沒有外來放射性干擾。長期測量該點的本底讀數值，每次測量取10個讀數，計算平均值D_b，並繪出D_b變化曲線。每次測量的10個讀數的平均值與長期觀測該點的平均值D_b相對變化小於10%，則視為儀器正常，方可對儀器進行校準。

較好的辦法是找一個空曠地帶(距附近高大建築物30m以上，高1.5m的地面上)，放置一兩個與測量對象核素和能量相似的標准源(Ra源即可)，將儀器探測器與源處於同一水平線，按式(66.58)建立不同I與儀器讀數的關系曲線(橫坐標表示已知劑量率，縱坐標表示儀器讀數)。減去儀器本底後，使曲線通過原點，橫坐標與曲線的夾角為α，儀器讀數與cotα的乘積即為校準後的某點劑量率。

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:R為源中心距探測器中心的距離;A為源的γ常數，1mg鐳源距探測器1m處A為825×71.667fC/(kg·s);I為以γ單位表示的劑量率。

B.天然本底的測量。在進行γ輻射劑量率測量時需扣除儀表對宇宙射線的響應部分。不同儀表對宇宙射線的響應不同，可根據理論計算，或在水深大於3m，距岸邊大於1000m的淡水面上測量或與對宇宙射線響應已知的儀表比較得出。環境γ輻射空氣吸收劑量本底測量一般在室外選點，測量點應距離附近高大建築物30m以上的空曠地帶(最好在土地上)，距地面100cm處進行測量。測量10個讀數，計算平均值和平均值的標准偏差。

C.測量點的確定。測量的目的決定於測量點位置的布設。在一般建築材料和建築物內進行環境檢測時，應按照測量目的和源項的照射途徑，以及人群活動情況分別確定測量點位的布設。建築材料測量應按照檢測模型情況，將測量點設置在模型中央。探測器距模型表面50～100cm。

全國性或一定區域內的環境γ輻射本底調查，對同一網格點的建築物、道路和原野(城市中的草坪和廣場)，γ輻射劑量率的測量可同時進行。

D.測量。

a.室內測量。要考慮建築物的類型和層次。測量點一般選擇在室內中央，距地面100cm處進行測量。若出現測量值異常時，則應按照100cm間距進行網格劃分測量，以確定異常點的位置。距離牆壁應大於100cm。

b.室外測量。在城市中的道路、草坪和廣場測量時，測點距附近高大建築物的距離需大於30m，並選擇在道路和廣場的中間地面上1m處。

測量點應距離附近高大建築物30m以上，距地面100cm處進行測量。室外環境地表測量時應考慮到降雨、降雪，以及氡、釷射氣的析出與擴散、地面植被情況等因素的影響。所在山地丘陵地區還應注意到岩石露頭的影響。

(6)劑量估算

環境γ輻射對居民產生的有效劑量當量可用下式進行估算:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:H_e為有效劑量當量，Sv;D_γ為環境地表γ輻射空氣吸收劑量率，Gy·h^-1;K為有效劑量當量率與空氣吸收劑量率比值，本方法採用0.7Sv·Gy^-1;t為環境中停留時間，h。

⑥ 輻照殺菌技術的劑量測量

1、放射性強度
又稱放射性活度，是度量放射性強弱的物理量。
曾採用的單位有：
（1） 居里（Curie簡寫Ci）
若放射性同位素每秒有3.7×1010次核衰變，則它的放射性強度為1居里（Ci）。
（2） 貝可勒爾（Becqurel，簡稱貝可Bq）
1貝可表示放射性同位素每秒有一個原子核衰變。
（3） 克鐳當量
放射γ射線的放射性同位素（即γ輻射源）和1克鐳（密封在0.5mm厚鉑濾片內）在同樣條件下所起的電離作用相等時，其放射性強度就稱為1克鐳當量。
2、放射性比度
將一個化合物或元素中的放射性同位素的濃度稱為放射性比度，也用以表示單位數量的物質的放射性強度。 照射量（Exposure）是用來度量X射線或γ射線在空氣中電離能力的物理量。
使用的單位有：
（1） 倫琴（Roentgen，簡寫R）
（2） SI庫侖/千克（C·kg-1） 1、吸收劑量單位
（1） 吸收劑量
被照射物質所吸收的射線的能量稱為吸收劑量，其單位有：
（1） 拉德（rad）
（2） 戈瑞（Gray，簡稱Gy）。
（2）劑量率
是指單位質量被照射物質在單位時間內所吸收的能量。
（3）劑量當量
是用來度量不同類型的輻照所引起的不同的生物學效應，其單位為希（沃特）（Sv）。
（4）劑量當量率
是指單位時間內的劑量當量，單位為Sv·s-1或Sv·h-1。
2、吸收劑量測量
（1） 國家基準--採用Frickle劑量計（硫酸亞鐵劑量計）
（2） 國家傳遞標准劑量測量體系--丙氨酸/ESR劑量計（屬自由基型固體劑量計），硫酸鈰-亞鈰劑量計，重鉻酸鉀（銀）-高氯酸劑量計，重鉻酸銀劑量計等
（3）常規劑量計--無色透明或紅色有機玻璃片（聚甲基丙烯酸甲酯），三醋酸纖維素，基質為尼龍或PVC的含有隱色染料的輻照顯色薄膜等

⑦ 劑量測量的儀器及原理

目前測量環境輻射外照射劑量，從測量方法上大體可分為三種：①瞬時劑量率測量；②累積劑量測量；③γ譜儀分析。

測量瞬時劑量率的儀器常採用電離室，GM計數管，閃爍劑量率儀等。測量累積劑量的儀器常採用熱釋光劑量計，近年國外發展使用駐極體電離室型探測器。γ譜分析儀器採用NaI（Tl），HP（Ge）為探測器的攜帶型就地測量γ譜儀。本節主要介紹瞬時測量及就地γ譜測量儀器及原理。

10.2.3.1 閃爍體型儀器測量劑量率

閃爍探測器是在環境外照射劑量測量中使用較廣泛的一種儀器，主要由閃爍體和光電倍增管組成。所用的閃爍體主要有兩類：塑料閃爍體和無機閃爍體。

用塑料閃爍體作為探測元件的閃爍型儀器，如德國產的PTB-7201，國產的FT620型和SG102型儀器，它的主要優點是：靈敏度高，能量響應好，質量輕，攜帶使用方便等。缺點是易受溫度影響，自身本底較高，對宇宙射線響應存在問題。

塑料閃爍體型儀器的探測元件為圓柱型塑料閃爍體（φ75 mm×75 mm），其表面塗以ZnS（Ag）薄層。塑料閃爍體的能量響應曲線在很寬的光子能量范圍（10 keV～3 MeV）內較為平坦。對於能量低於100 keV的光子，ZnS（Ag）的發光率約為塑料閃爍體的9～10倍，能夠補償塑料閃爍體對低能光子響應的降低。光電倍增管採用高增益低雜訊的GDB-52LD型，以獲得好的信噪比。光電倍增管外有一層磁屏蔽材料，使其不受外界磁場（包括地磁感應場）的影響。閃爍體外有一層蔽光套和一層保護套。整個探頭要蔽光和密封。

儀器對宇宙射線的響應必須予以注意。其對宇宙射線的測量值與高壓電離室測量值一般可在±10%之內相符合。對宇宙射線響應的儀器，在測量時，必須對測量值進行修正。當儀器在地面測量吸收劑量率為D_測，則有下述關系

環境地球物理學概論

式中：D_γ為地面上輻射空氣吸收劑量率；D_宇響為儀器對宇宙射線的響應值。

環境地球物理學概論

式中：D_總為地面輻射和宇宙射線的總空氣吸收劑量率；D_宇為測量點上宇宙射線實際空氣吸收劑量率值。

10.2.3.2 高壓電離室測量劑量率

在測量環境γ劑量率的各種儀器中，目前人們普遍認為高壓電離室是一種靈敏度高，性能可靠，測量精確度高的儀器。高壓電離室環境輻射劑量率儀由球形（或圓柱型）高壓電離室、弱電流放大器和數據顯示部分組成。

球形高壓電離室是一個直徑為200～250 mm，室壁厚度為1.5～3 mm的不銹鋼球，內充高純氬氣體，收集極是置於球形電離室中心的小空心不銹鋼球，用細不銹鋼管支持於外球中心，經三軸金屬-陶瓷絕緣子引出。

當射線在電離室的室壁和氣體中產生電離時，氣體中離子在電場作用下運動，被收集極收集產生輸出電流訊號。在電子平衡的條件下，γ射線在電離室中產生的電流訊號與自由空氣中的吸收劑量率有關。

充氬-鋼壁電離室對γ輻射響應為

環境地球物理學概論

式中：（μ_en/ρ）_Ar和（μ_en／ρ）_Air分別是氬氣和空氣的質量吸收系數，該比值是γ輻射能量E的函數；W_Air和W_Ar是在空氣和氬氣中形成一個離子對所需要的平均能量；p是在0℃時所充壓力；V是電離室的體積；B_γ和B_e分別是γ吸收劑量累積因子和電子吸收劑量累積因子，B_γ和B_e與有效壁厚度、源能量和充氬量pV有關。而且，除了在低能與低氣壓之外，其依賴關系較小；（μ/ρ）是鋼壁對γ射線的質量減弱系數；x是室壁有效厚度。

高壓電離室對宇宙射線響應，可用下式表示

環境地球物理學概論

式中：S為氣體對於宇宙射線帶電粒子的碰撞阻止本領，氬氣與空氣對於宇宙射線μ介子和電子阻止本領比為0.85；ρ為氣體密度，ρ_Ar/ρ_Air=1.38；W為氣體介質中產生一個離子對所消耗的平均能量，W_Air/W_Ar=33.85／26.4。於是由式（10.2.40）得到

環境地球物理學概論

上式推導中，假設對於宇宙射線高能帶電粒子，鋼壁充氬電離室系統被視為在空氣介質中的氬空腔，根據空腔電離理論原理推導得出。但是，實際上，在空氣介質中圍繞氬空腔的是鋼壁。因此，由宇宙射線中高能電子在鋼壁中產生的電磁簇射強於在空氣介質中，從而發生過渡效應。從有關文獻的理論計算和實際測量得到不同壁厚的過渡因子（或稱「t」因子，原文為「Transitior Effect」），引入過渡因子後式（10.2.41）有

環境地球物理學概論

式中：T為電離室室壁的過渡因子。

在一般本底環境輻射場中電離室輸出總電流可表示為

環境地球物理學概論

式中：I_γ為地球γ輻射產生的電離電流；I_c為宇宙射線產生的電離電流；I_b為絕緣子電壓、漏電電流和電離室內壁放出的α粒子所產生的電離電流之和。

在天然環境輻射場中測量的吸收劑量率，可用下式表示：

環境地球物理學概論

式中忽略了I_b，因為國產的電離室自身本底一般不大於1×10^-16A。

⑧ 吸收劑量的吸收劑量

電離輻射給予單位質量物質的能量。嚴格的定義是電離輻射給予質量為dm的物質的平均授予能量dE被dm除所得的商，用D表示。它的國際單位制單位是戈瑞(Gy)，1Gy=1J/Kg。以前習慣使用的單位是拉德(rad)。1rad=0.01Gy。劑量本來是醫療中使用的詞,指一次或一定時間內服用的葯物量，當X輻射最初用於治療時，醫生很自然地採用了這個詞。輻射作用於物質引起的物理、化學或生物變化首先決定於物質單位質量吸收的輻射能量。因此吸收劑量是一個重要的物理量。但是研究表明，輻射類型不同時，即使同一物質吸收相同劑量,引起的變化也不相同，特別表現在對生物損傷的程度方面。例如0.01戈瑞快中子的劑量引起的損傷和 0.1戈瑞γ輻射的劑量引起的損傷相當，即快中子的損傷因子為γ輻射的10倍。因此在輻射劑量學中建立了劑量當量這種物理量。吸收劑量的測量方法有空腔電離室法、量熱法和化學劑量計。

⑨ 照射量，吸收劑量和劑量當量這三種輻射量有何區別與聯系

區別：
三者的劑量學含意及適用類型不同：吸收劑量適用於任何物質和任何一種輻射類型，它在輻射生物學、臨床放射學和放射防護中都是基本的劑量學量，描述的是輻射授與物質的平均能量；照射量則僅適用Xγ 幷且作用物質僅限於空氣介質，它描述的是Xγ在空氣中的電離能力。
劑量當量是指在要研究的組織中某點處的吸收劑量、品質因素和其它一切修正因數的乘積。

聯系：
照射量作用物質僅限於空氣介質，但在實際應用中，照射量幷不只適用於無限延展的空氣中，如對直接測量困難的生物體的吸收劑量通常就是藉助人體模型進行照射量測量後的轉化：它們轉化關系D = fX（f為轉換系數），所以在醫用X、r照射的防護上，在小於15%
的數值差異可以忽略時，我們可以將以R為單位的照射量在數值上看作以rad為單位的空氣、水及軟組織的吸收劑量（用國際單位mGy時可認為1R的照射量近似為10mGy的吸收劑量。)
吸收劑量與輻射的品質因子的乘積。嚴格的定義是吸收劑量D、輻射品質因子 Q和其他一切修正因子N的乘積,用H表示。它的國際單位制單位是希沃特(Sv),1Sv=1J/kg。以前使用的單位是雷姆(rem)，1 rem=10-2Sv。 吸收劑量是電離輻射給予物質單位質量的能量，是研究輻射作用於物質引起各種變化的一個重要物理量，但是由於輻射類型不同，即使同一物質吸收相同的劑量，引起的變化卻不等同。