相关辐射剂量学量和辐射防护量

描述X线和γ线的辐射量分为辐射剂量学量和辐射防护量两类。前者包括比释动能、吸收剂量等，用于测量和定量描述射线的物理量。后者包括当量剂量、有效剂量等，用于射线对人体的危害评价。

一、比释动能

比释动能是指不带电粒子与物质相互作用时在单位质量的物质中释放出来的所有带电粒子的初始动能的总和。比释动能只适用于X线和γ线，但适用于各种物质。

比释动能的单位是J/kg（焦耳/千克），1 Gy相当于1 kg受照射的物质吸收1 J的辐射能量。1 Gy = 103 mGy = 106μGy。历史曾用单位为rad（拉德）：1 rad＝10-2 Gy。

比释动能率为单位时间内的比释动能，单位是Gy/s（戈瑞/秒）。

二、吸收剂量

（一）吸收剂量的定义和单位

吸收剂量（D）是用来表征受照物体吸收电离辐射能量程度的一个物理量，是电离辐射传给单位质量的被照射物质的能量。吸收剂量的大小，一方面取决于电离辐射的能量，另一方面还取决于被照射物质的种类。它适用于任何电离辐射和任何被照射的物质。

吸收剂量（D）的单位和比释动能相同，用J/kg（焦耳/千克）表示，其特定名称为Gy（戈瑞），历史曾用单位为rad（拉德）：1 Gy = 100 rad = 1 J/kg。

（二）吸收剂量率的定义和单位

吸收剂量率表示单位时间内吸收剂量的增量，为某一时间间隔（dt）内吸收剂量的增量（dD）除以该时间间隔（dt）所得的商，即：dD/dt，吸收剂量率的单位：Gy/h（戈瑞/小时）、mGy/h（毫戈瑞/小时）。

三、比释动能和吸收剂量的关系

比释动能和吸收剂量分别反映物质吸收电离辐射的两个阶段。对于一定质量为dm的物质，当不带电粒子转移给次级电子的平均能量与物质吸收能量相等时（前提条件是带电粒子平衡及带电粒子产生的辐射损失可以忽略不计），比释动能和吸收剂量相等。

四、照射量和吸收剂量的关系

（一）将空气中某点的照射量换算成该点空气的吸收剂量

1．D空＝33.72P空

D空为空气的吸收剂量（Gy），P空为空气的照射量（C/kg）

2．D空＝8.69×10-3P空

D空为空气的吸收剂量（Gy），P空为空气的照射量（C/kg）

（二）将空气中某点的照射量换算成该点被照射物质的吸收剂量

D物质＝f×P

D物质为受照物质的吸收剂量（Gy），P为空气的照射量（C/kg），f为转换因子。

上述两个量的联系与区别总结归纳有以下四点：①吸收剂量适用于任何电离辐射和任何介质；比释动能适用于非带电电离粒子和任何介质。②提及这几个辐射量时，均必须注意指明介质和所在位置。③非带电电离粒子与物质相互作用可分为两个步骤，首先非带电电离粒子在物质中产生带电电离粒子和另外的次级非带电电离粒子而损失能量，然后带电粒子将能量授予物质。这两个步骤一般并不发生在同一地点。比释动能表示第一步骤的结果，而吸收剂量表示第二步骤的结果。比释动能和吸收剂量虽然有相同的量纲及单位，但概念完全不同。④如果在物质内部，在要确定其比释动能的那点处存在着带电粒子平衡，并且轫致辐射损失可以忽略不计，则该点处的比释动能与吸收剂量数值相等。

五、当量剂量和单位

（一）当量剂量

吸收剂量只反映被照射物质吸收了多少电离辐射的能量，吸收能量越大，产生的生物效应就越严重。同样的吸收剂量由于射线种类和能量不同，引起的生物效应也不同。因此，使用辐射权重因子（WR）对不同种类和能量的辐射进行修正。用辐射权重因子修正的吸收剂量称为当量剂量（HT）。

在辐射防护中，我们关注的往往不是受照体某点的吸收剂量，而是某个器官或组织吸收剂量的平均值。辐射权重因子正是用来对某组织或器官的平均吸收剂量进行修正的。对于某种辐射在某个组织（T）或器官（R）中的当量剂量（HT或HR）可由下式给出：

HT，R＝DT，R×WR

式中WR为辐射权重因子，HT或HR为辐射在组织或器官内产生吸收剂量。

如果某一器官或组织受几种不同种类和能量射线的照射，则应分别将吸收剂量用不同的辐射权重因子（WR）进行修正，而后相加即可得出总的当量剂量。

辐射权重因子数值表示特定种类和能量的辐射在小剂量时诱发生物效应的概率大小，是由国际放射防护委员会选定的。X线、γ射线的辐射权重因子均为1（WR = 1）。

（二）当量剂量的单位

由于辐射权重因子是无量纲的，当量剂量的国际单位为Sv（希沃特），1Sv = 1 J/kg。1 Sv = 103 mSv = 106μSv。

（三）当量剂量率及单位

当量剂量率是单位时间内的当量剂量。其单位为Sv/s（希沃特/秒）。

六、有效剂量

（一）组织权重因子

辐射防护中通常遇到的情况是小剂量慢性照射，在这种情况下引起的辐射效应主要是随机性效应。随机性效应发生概率与受照器官与组织种类有关，也就是不同的器官或组织虽然吸收相同当量剂量的射线，但发生随机性效应的概率可能不一样。考虑到不同器官或组织对发生辐射随机性效应的不同敏感性，引入一个新的权重因子对当量剂量进行修正，使其修正后的当量剂量能够正确地反映受照组织或器官吸收射线后造成的危险后果。这个对组织或器官的当量剂量进行修正的因子称为组织权重因子，用WT表示。每个WT均＜1，对射线越敏感的组织，WT越大，所有组织的权重因子的总和为1。

（二）有效剂量及单位

经过组织权重因子（WT）加权修正后的当量剂量称为有效剂量，用字母E表示。由于WT为无量纲，所以E的单位与当量剂量（HT）单位相同为希沃特（Sv，1 Sv = 1 J/kg）。

通常在接受照射中，会同时涉及几个器官或组织，所以应该有不同组织或器官的WT分别对相应的器官或组织的剂量当量进行修正，所以有效剂量（E）是对所有组织或器官加权修正的当量剂量的总和。