第六节 微剂量学的基本概念

一、微剂量学的定义
微剂量学就是从微观尺度和随机角度研究在电离辐射场中受照物体的能量沉积的空间分布情况,及能量沉积的分布对辐射效应的影响。
二、传能线密度
传能线密度(linear energy transfer,LET)是指带电粒子在物质中穿行单位路程时,由能量转移小于Δ的历次碰撞所造成的能量损失,以LΔ表示。
设带电电离粒子在物质中穿行距离为dl,与电子发生能量损失小于Δ的历次碰撞所造成的能量损失为dE,则LΔ =(dE / dl)Δ。
Δ是能量截止值,只有能量转移小于Δ的碰撞才计入dE。
LΔ的单位是焦耳/米(J/m),也可使用keV/μm。
重带电位粒子具有较高的LΔ值。高LET的辐射(如α粒子、中子)比低LET辐射(如X、γ射线)的生物效应大。
三、比能
比能(z)是电离辐射授予某一体积元内的授予能(ε),与该体积元内物质质量(m)的比值:
z = ε / m
比能的单位与吸收剂量相同,吸收剂量为非随机量;而比能表达式中授予能ε是一个随机量,比能也为随机量,需用概率和分布来表示。
四、线能
线能定义为在一小体积元中由单次能量沉积事件造成的授予能ε l与穿过该小体积元的随机排列的弦长平均值 的比值,其表达式为:
线能与传能线密度都用能量除以长度来定义,单位相同;但传能线密度是一个非随机量,线能是随机量。
线能和比能的定义中分子都是能量ε,但其分母不同。线能只涉及单次能量累积(ε 1),比能则可以是单次或多次累积。
(周绿漪 吴文凯)