核辐射剂量单位都有哪些?单位之间如何换算?什么是剂量率?以及剂量率的单位及其单位之间的换算?

2017/7/12 14:07:33

1. 放射性活度（radioactivity）简称活度，SI单位是“S-1”，SI单位专名是贝可[勒尔]（Becquerel），符号为Bq。1Bq=1次衰变/秒。
暂时与SI并用的专用单位名称是居里，符号为Ci。1Ci=3.7*10^10Bq 或1Bq=1s^-1=2.703*10^-11Ci。
可用克镭当量来表示 γ 放射源的相对放射性活度。1 克镭当量表示一个 γ 放射源的 γ 射线对空气的电离作用和 1 克的标准镭源（置于壁厚为0.5毫米的铂铱合金管内，且与其子体达到平衡的1克镭）相当。
单位质量或单位体积的放射性物质的放射性活度称为放射性比度，或比放射性（specific radioactivity）。
2. 照射量（exposure dose）X=dQ/dm，其中 dQ 的值是在质量为 dm 空气中，由光子释放的全部电子（负电子和正电子）在空气中完全被阻止时所产生的离子总电荷的绝对量。单位：库仑·千克-1 [C/kg]。
暂时与SI并用的照射量的专用单位名称是伦琴（Roentgen），符号为R，目前尚无SI单位专名，与SI单位的关系为1R＝2.58*10^-4 C/kg。
伦琴的定义是：在1R X 或 γ 射线照射下，在 0.001293g（0℃ 760mm 汞柱大气压力下 1cm^3 干燥空气的质量）空气中所产生的次级电子在空气形成总电荷量为 1 静电单位的正离子或负离子。照射量只对空气而言，仅适用于 X 或 γ 射线。
3. 吸收剂量（absorbed dose）D=dε/dm，其中 dε 是致电离辐射给予质量为dm 的受照物质的平均能量。SI单位是焦耳·千克-1 [J/kg]，SI单位专名是戈[瑞]（gray），符号Gy。
暂时与SI并用的专用单位名称是拉德，符号为rad。1Gy=1J/kg=100rad，或 1rad=10^-2J/kg=10^-2Gy。
照射量 X 与吸收剂量 D 是两个意义完全不同的辐射量。照射量只能作为 X 或 γ 射线辐射场的量度，描述电离辐射在空气中的电离本领；而吸收剂量则可以用于任何类型的电离辐射，反映被照介质吸收辐射能量的程度。但是，在两个不同量之间，在一定条件下相互可以换算。对于同种类、同能量的射线和同一种被照物质来说，吸收剂量是与照射量成正比的。由于 X 或 γ 射线在空气中产生一对离子的平均能量约为32.5eV，所以 1R 的 X 或 γ 射线在空气中的吸收剂量约为 0.838rad；而在软组织中的吸收剂量约为 0.931rad。
4. 当量剂量（equivalent dose）H=DQN，其中，D是吸收剂量；Q是品质因子；N是其它修正系数的乘积。目前指定N值为1。
相同的吸收剂量未必产生同样程度的生物效应，因为生物效应受到辐射类型、剂量与剂量率大小、照射条件、生物种类和个体生理差异等因素的影响。为了比较不同类型辐射引起的有害效应，在辐射防护中引进了一些系数，当吸收剂量乘上这些修正系数后，就可以用同一尺度来比较不同类型辐射照射所造成的生物效应的严重程度或产生机率。当量剂量只限于防护中应用。
其他一些参数如：吸收剂量率（absobed dose rate）：单位时间内的吸收剂量（如rad/min）；辐照剂量率（exposure rate）：单位时间内的照射剂量；等等