|
剂量学知识又来啦 关于辐射场 电离辐射存在的空间称为辐射场，辐射场是由辐射源产生的。按辐射的种类，辐射源可以分为γ源，中子源，β源等。与它们相应的辐射场称为γ辐射场，中子辐射场及β辐射场。存在两种或两种以上的电离辐射的辐射场，称为混合辐射场。比如中子-γ混合场、β-γ混合场等。 图为γ相机拍到的辐射场的景象 关于定向辐射场和非定向辐射场： 定向辐射场指的是射线的方向（相对于观察面，观察面其实是为了便于把辐射场的空间关系数据化，便于后面计算）来说是一致的，从计算的角度来说可以分为垂直于观察面和不垂直于观察面两种情况。简单来说就是如果进入某个空间的射线束的方向都是一致的，就是定向辐射场。 图中有垂直观察面和不垂直与观察面两种情况 非定向辐射场指的是射线的方向（相对于观察面）来说是不一致的，通过观察面的射线的方向是多种多样的。也就是说，进入某个空间的射线有很多不同的方向，就是非定向辐射场。 看上去是不是很乱，实际情况可能会更复杂 描述辐射场 对于任何类型的辐射场，我们所关心的是粒子在各点的谱分布及粒子的注量或注量率，因为可由两者计算出某一点处单位质量的受照物所吸收的辐射能量。在辐射防护中常用粒子注量、注量率、能注量及能注量率等物理量来描述辐射场的特性。这个很关键，我们研究辐射场的最主要目的就是为了应用，而一个关键的转换过程就是物体在辐射场中所沉积的能量。 注：以下介绍中有关于公式和算的描述，只想做了解相关概念的同志们可以不用看直接跳过，不影响理解问题。 1、粒子注量Φ（particlefluence） 辐射场中某一点的注量，是进入以该点为球心，截面积为da的小球体内的粒子数dN除以da的商。简单点理解就是不管从哪来的（方向是什么），我在这画了一个圈（空间的哦），进来的都算是给粒子注量做贡献了。 计算公式为： 式中：dN—进入小球体的粒子数。 da—小球体截面积，单位m2。 Φ—粒子注量，单位m-2。 *注：还有另一种表达方式是：粒子注量Φ等于单位体积内的径迹总长度。对于足够小的任意形状的体积元，辐射场均匀、径迹可视为直线切穿过体积元。 学以致用：当致电离粒子与活细胞或物质中的原子发生相互作用时，活细胞和原子可视为一个小球体，不管致电离粒子从什么方向击中活细胞或原子，都可能发生某种效应。在辐射防护上，人们主要关心的是辐射作用于某一点所产生的效应，而不管辐射的入射方向，因此粒子注量在辐射防护上是一个重要的辐射量。 2、粒子注量率φ（particle fluence rate，flux） 粒子注量率φ就是单位时间内辐射场中某一点的注量。这个好理解，不多说了。 式中： dΦ—单位时间粒子注量的增量。 φ—粒子注量率，单位m-2.s-1。 3、能量注量Ψ（energyfluence ) 进入单位截面积的球体内的所有粒子能量之和（不包括静止能量） 式中：dEf1—粒子能量之和，单位J。 Ψ—能量注量，单位J/m2。 学以致用：在进行比释动能及吸收剂量的计算时，最终要通过粒子注量和粒子能量来计算电离辐射授予每单位质量受照物质的能量。为此，引入能注量概念，我们把进入单位截面积的球体内的所有的粒子能量之和（不包括静止能量）称为能注量。但是要注意的是，从粒子能量到沉寂在物质中的能量还有一个复杂的过程，粒子能量之和≠沉积能量。 4、能量注量率ψ（energyfluence rate） 单位时间内进入单位截面积的球体内的所有粒子能量之和（不包括静止能量） 式中：dΨ—单位时间能量注量的增量。 ψ—能量注量率，单位J.m-2.s-1。 这幅图相比来说也就比较容易理解了 下期预告：关于一个古老的量，照射量
|
|
|
