外暴露剂量测量方法

❶ 如何检测家里的辐射

直接使用辐射检测仪即可进行检测。

辐射检测仪是用于测量高能、低能x、γ射线的仪器。R-PD型智能化х-γ辐射仪采用高灵敏的闪烁晶体作为探测器，反应速度快，用于监测各种放射性工作场所x、γ射线，辐射剂量率的专用仪器。

辐射检测仪器具有更宽的剂量率测量范围，且能准确测量高能、低能x、γ射线，具有良好的能量响应特性。

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电磁辐射标准：

GB/T8702-1998电磁辐射防护规定，标准适用于中华人民共和国境内产生电磁辐射污染的一切单位和个人，一切设施或设备，适用频率范围为100KHz-300GHz，不包括为病人安排的医疗或诊断照射。

职业照射在每天8h工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率应小于0.1w/kg。公众照射在一天24h内，任意连续6min按全身的比吸收率应小于0.02w/kg。标准导出了不同频率范围内的职业照射和公众照射的电场强度、磁场强度、功率密度，并规定电磁辐射的管理、监测要求。

针对上述标准标龄偏长、内容混乱的问题,由总装备部牵头、对1984年以来制定的7个涉及电磁防护的国家军用标准进行归并统一,也考虑了“暴露”、“限值”概念及重新界定“暴露限值”的GJB 5313《电磁辐射暴露限值和测量方法》标准,在2004年出台了正式版本。

最新制定的《GB/T 23463-2009 防护服装 微波辐射防护服》标准，规定按照GJB5313的暴露限值和工作场所的电磁辐射场强计算至少经过具备的电磁辐射防护服屏蔽效能。

同样，公众是否需要穿着电磁屏蔽防护服，也只要根据该标准提出的对应频率下暴露限值及所处环境的实际电磁场强度，即可下结论。

❷ 剂量测量的仪器及原理

目前测量环境辐射外照射剂量，从测量方法上大体可分为三种：①瞬时剂量率测量；②累积剂量测量；③γ谱仪分析。

测量瞬时剂量率的仪器常采用电离室，GM计数管，闪烁剂量率仪等。测量累积剂量的仪器常采用热释光剂量计，近年国外发展使用驻极体电离室型探测器。γ谱分析仪器采用NaI（Tl），HP（Ge）为探测器的便携式就地测量γ谱仪。本节主要介绍瞬时测量及就地γ谱测量仪器及原理。

10.2.3.1 闪烁体型仪器测量剂量率

闪烁探测器是在环境外照射剂量测量中使用较广泛的一种仪器，主要由闪烁体和光电倍增管组成。所用的闪烁体主要有两类：塑料闪烁体和无机闪烁体。

用塑料闪烁体作为探测元件的闪烁型仪器，如德国产的PTB-7201，国产的FT620型和SG102型仪器，它的主要优点是：灵敏度高，能量响应好，质量轻，携带使用方便等。缺点是易受温度影响，自身本底较高，对宇宙射线响应存在问题。

塑料闪烁体型仪器的探测元件为圆柱型塑料闪烁体（φ75 mm×75 mm），其表面涂以ZnS（Ag）薄层。塑料闪烁体的能量响应曲线在很宽的光子能量范围（10 keV～3 MeV）内较为平坦。对于能量低于100 keV的光子，ZnS（Ag）的发光率约为塑料闪烁体的9～10倍，能够补偿塑料闪烁体对低能光子响应的降低。光电倍增管采用高增益低噪声的GDB-52LD型，以获得好的信噪比。光电倍增管外有一层磁屏蔽材料，使其不受外界磁场（包括地磁感应场）的影响。闪烁体外有一层蔽光套和一层保护套。整个探头要蔽光和密封。

仪器对宇宙射线的响应必须予以注意。其对宇宙射线的测量值与高压电离室测量值一般可在±10%之内相符合。对宇宙射线响应的仪器，在测量时，必须对测量值进行修正。当仪器在地面测量吸收剂量率为D_测，则有下述关系

环境地球物理学概论

式中：D_γ为地面上辐射空气吸收剂量率；D_宇响为仪器对宇宙射线的响应值。

环境地球物理学概论

式中：D_总为地面辐射和宇宙射线的总空气吸收剂量率；D_宇为测量点上宇宙射线实际空气吸收剂量率值。

10.2.3.2 高压电离室测量剂量率

在测量环境γ剂量率的各种仪器中，目前人们普遍认为高压电离室是一种灵敏度高，性能可靠，测量精确度高的仪器。高压电离室环境辐射剂量率仪由球形（或圆柱型）高压电离室、弱电流放大器和数据显示部分组成。

球形高压电离室是一个直径为200～250 mm，室壁厚度为1.5～3 mm的不锈钢球，内充高纯氩气体，收集极是置于球形电离室中心的小空心不锈钢球，用细不锈钢管支持于外球中心，经三轴金属-陶瓷绝缘子引出。

当射线在电离室的室壁和气体中产生电离时，气体中离子在电场作用下运动，被收集极收集产生输出电流讯号。在电子平衡的条件下，γ射线在电离室中产生的电流讯号与自由空气中的吸收剂量率有关。

充氩-钢壁电离室对γ辐射响应为

环境地球物理学概论

式中：（μ_en/ρ）_Ar和（μ_en／ρ）_Air分别是氩气和空气的质量吸收系数，该比值是γ辐射能量E的函数；W_Air和W_Ar是在空气和氩气中形成一个离子对所需要的平均能量；p是在0℃时所充压力；V是电离室的体积；B_γ和B_e分别是γ吸收剂量累积因子和电子吸收剂量累积因子，B_γ和B_e与有效壁厚度、源能量和充氩量pV有关。而且，除了在低能与低气压之外，其依赖关系较小；（μ/ρ）是钢壁对γ射线的质量减弱系数；x是室壁有效厚度。

高压电离室对宇宙射线响应，可用下式表示

环境地球物理学概论

式中：S为气体对于宇宙射线带电粒子的碰撞阻止本领，氩气与空气对于宇宙射线μ介子和电子阻止本领比为0.85；ρ为气体密度，ρ_Ar/ρ_Air=1.38；W为气体介质中产生一个离子对所消耗的平均能量，W_Air/W_Ar=33.85／26.4。于是由式（10.2.40）得到

环境地球物理学概论

上式推导中，假设对于宇宙射线高能带电粒子，钢壁充氩电离室系统被视为在空气介质中的氩空腔，根据空腔电离理论原理推导得出。但是，实际上，在空气介质中围绕氩空腔的是钢壁。因此，由宇宙射线中高能电子在钢壁中产生的电磁簇射强于在空气介质中，从而发生过渡效应。从有关文献的理论计算和实际测量得到不同壁厚的过渡因子（或称“t”因子，原文为“Transitior Effect”），引入过渡因子后式（10.2.41）有

环境地球物理学概论

式中：T为电离室室壁的过渡因子。

在一般本底环境辐射场中电离室输出总电流可表示为

环境地球物理学概论

式中：I_γ为地球γ辐射产生的电离电流；I_c为宇宙射线产生的电离电流；I_b为绝缘子电压、漏电电流和电离室内壁放出的α粒子所产生的电离电流之和。

在天然环境辐射场中测量的吸收剂量率，可用下式表示：

环境地球物理学概论

式中忽略了I_b，因为国产的电离室自身本底一般不大于1×10^-16A。

❸ 环境暴露如何评估

暴露评估是对于通过食品的摄入或其他有关途径可能暴露于人 体或环境中的生物、化学和物理因子的定性或定量评价。暴露评估是描述危害进人人体的途径，估算不同人群摄人危害的水平。主要 根据膳食调查和各种食品中化学物质暴露水平调查的数据进行计算， 以此得到人体对这种化学物质的暴露量。进行暴露评估需要有关食 品的消费量和这些食品中相关化学物质的浓度两方面的资料。摄人 量评估的常用方法是总膳食研究、个别食品研究、双份饭研究。通过计算，可以得到人体对该种化学物质的暴露量。人体与化 学物的接触，发生于外部环境和集体的交换界面，如皮肤、肺和胃 肠道等。暴露评估就是对人体与化学物接触进行定性和定量评估， 包括暴露的强度、频率和时间，通过何种方式暴露，化学摄入和摄 取速率，跨过界面的量和吸收剂量（内剂量），也就是测定某一化 学物进人机体的途径、范围和速率来估算人群与环境（水、土、气 和食品）暴露化学物的浓度和剂