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印象放射--线性衰减系数

 nanyangwang 2019-04-21

  线性衰减系数

  按说线性衰减系数应该放在半价层前面介绍的。线性衰减系数,是一个用来描述物质对射线衰减程度的物理量。线性衰减系数的大小与物质的原子序数有关,原子序数越大的,线性衰减系数就越大,使射线衰减的也就越多,典型的就是骨要比软组织的衰减系数大,因而骨对射线的吸收越多,衰减的也就越多。这就好比,铁板比木板更能杀杀子弹的威风。子弹与木板的例子在光电效应中也举过,其实很多的道理都是相互贯通的。

  射线穿过物质前后的强度与物质厚度以及线性衰减系数之间有个关系式(1),感兴趣的请参考专业教材,线性衰减系数的单位是每米,就好比为了表示铁板和木板对子弹的衰减程度谁大谁小,就用每米的数值来表示,如果不限定每米,那么五米厚的木板跟1米厚的铁板对子子弹的阻拦程度可能是一样的。

  上面介绍了半价层,半价层跟线性衰减系数之间也有一个关系式,这个关系式可以由:射线穿过物质后的强度与物质厚度以及线性衰减系数之间的公式(1)推导出来,在这个公式中,穿过物质后的射线强度是原射线强度的一半。物理公式有一个很难的地方就是推过来导过去,当然这也是有意思的地方。

             质量衰减系数

  质量衰减系数是由线性衰减系数演变而来,就像升级版,为什么要升级呢,就跟一个系统一样,原先的系统在某方面存在着一定的不足。

  线性衰减系数的一个不足,就是受物质的密度影响,也就是受物质的状态影响,最简单的例子就是水分为:固态、气态和液态。为了消除密度的影响,将线性衰减系数除以密度,就有了质量衰减系数。

  物理量都有着各自的单位,质量衰减系数也不例外,上面提到线性衰减系数的单位是每米,密度的单位是千克每立方米,线性衰减系数除以密度,也就是每米除以千克每立方米,根据负负得正、除除得乘,最终的单位就成了米方每千克,也就是质量衰减系数的单位。

             电离辐射的两大门派

  之前介绍过放射线的两大阵营,一个阵营是X射线、电子线、中子束、质子束,另一大阵营就是由放射性核素衰变产生的α射线、β射线和γ射线。

  临床中应用的辐射种类也基本上就是这些,电离辐射按照其他标准又可以划分为两大门派,一个门派是直接电离辐射,另一个就是间接电离辐射(这种分类在放射生物学中也会用到)。先举个栗子,就像一个人说话,有的喜欢直来直去、开门见山,而有的则喜欢拐弯抹角,借助中间的媒介。又比如,我们去租房子,一种情况是我们找到了房东,那我就可以直接跟他签合同,这是种理想情况,但有理想情况就得有现实情况:还有一种更多的情况是:租过房子的同志也不陌生,就是从房产中介那里租房子。

  栗子吃完了,该讲点专业性的了:直接电离辐射顾名思义,就是直接引起电离辐射,能直接引起电离是需要具备条件的,也就是得有资格才行,这种资格就是要带有电性,有了这个审核标准,就得从X射线、电子线、中子束、质子束以及α射线、β射线和γ射线中筛选了。

  筛选之前还得介绍一下原子的结构,原子是不带电的,呈中性,光子也呈中性,原子由原子核以及核外电子组成,电子带负电荷,原子核带正电荷,原子核又由带正电荷的质子和不带电的中子组成。这样一来,带电荷的就是:电子、质子,α粒子其实就是带两个质子和两个中子的氦核,β线其实就是电子,因此进入了直接电离辐射的队伍里。

  而剩下的X射线、中子和γ射线,就进入了间接致电离辐射的队伍里,后面间接致电离辐射这个词点击率会很高。间接致电离辐射之所以称为间接,是因为这种辐射照到物质上时,不会直接引起电离过程,而是要先产生电子或其他带电离子,然后再去引起一系列电离过程,也就是自己的抱负得通过电子这个中介来得以实现。又好比把快递给了快递员,让他替自己把东西送到目的地。当然如果我们是个快递员的话,就可以自己直接去送。电子,就相当于X射线的快递员。明白了这个过程,将会为后面的照射量、比释动能以及次级电子平衡打基础。

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