A. 放射性測量單位
1.放射性物質的含量單位
岩石、礦石或其他固體物質中的放射性物質含量,用每克物質中含有多少克放射性物質的百分數或百萬分數表示,如%(10-2)、ppm(10-6)、ppb(10-9),這種表示方法通常稱為「質量分數」,在一般的地球化學類文獻或正規期刊中用ωB來表示,其中B是元素符號。這些單位適用於一些長壽核素,如238U、232Th、40K等。
2.放射性強度(活度)單位
在國際制單位(SI)中放射性強度(活度)採用每秒鍾內的衰變數,命名為「貝可勒爾」簡稱「貝可」(Bq),即每秒衰變一次,稱為1Bq。
過去使用的專用單位是居里(Ci),指在1s中產生3.7×1010次衰變的放射性強度。通常用它的派生單位,即
1毫居里(mCi)=3.7×107Bq
1微居里(μCi)=3.7×104Bq
1愛曼(em)=1×10-10居里/升(Ci/L)=3.7Bq/L
愛曼用來表示液體或氣體中的射氣(Rn、Tn等)濃度,它經常用於射氣測量。所以射氣測量俗稱「愛曼測量」,相當於長度測量俗稱為「米數測量」一樣。
克鐳當量是一種γ放射量的單位。因這單位較大,所以常取它的千分之一——「毫克鐳當量」來計量。毫克鐳當量的定義是:若任何放射性物質的γ射線在空氣等效電離室中所產生的電離度,與1mg鐳及其衰變產物達到平衡時,在完全相同的情況下所產生的電離度一樣,那麼,這種γ放射性物質的放射量就稱為1mg鐳當量。
3.照射量(X)的單位
照射量(X)是以X射線或γ射線輻射產生電離的本領而做出的一種量度,用來表示X射線或γ射線輻射源在空氣中形成的輻射場。在國際制單位中,它的單位為庫侖/千克(C/kg)。
過去使用的專用單位是倫琴(R)。1倫琴γ射線指的是這樣的照射量,它通過0.001293g(體積為1cm3)空氣時,在正常溫度和氣壓條件下能產生一個靜電單位電量的正負離子對,它相當於在空氣中產生2.08×109離子對/cm3,或者1.609×1015離子對/g。
照射量的定義式是
放射性勘探技術
式中:dQ——電荷量微分;
dm——空氣質量微分。
倫琴與庫侖/千克的關系式是1C/kg=3.876×103R,1R=2.58×10-4C/kg。
4.照射量率(
照射量率(̇X)的定義是單位時間內的照射量。它的定義式是
放射性勘探技術
在國際制單位中,它的單位為安培/千克(A/kg)或庫侖/(千克·秒)[C/(kg·s)]。
在工程上,過去經常使用的照射量率單位是倫琴/小時(R/h),或其派生單位微倫/小時(μR/h),並且稱1μR/h為l伽馬(γ),這種用法現已被國際單位製取代。其換算關系為
1γ=1μR/h=10-6R/h=10-6×2.58×10-4C/(kg·3600s)=7.17×10-14C·kg-1·s-1
註:由於國際單位制使用起來很不方便,而鈾礦普查和勘探中經常使用γ作為照射量率的常用單位,所以本書也這樣使用。由於γ射線可以用於鈾礦普查,γ又是衡量照射量率的單位,所以生產單位通常將「鈾礦勘查」稱「γ普查」「γ詳查」;類似於氡氣測量稱「愛曼測量」。在γ普查儀器FD-3013B等儀器中,通常用「μR/h」表示儀器處於測量0.04MeV以上的γ射線狀態。
必須指出,在放射性測量的國際交流中(外文書刊或國際會議)必須使用國際單位制。
1mg鐳的點源與其衰變產物平衡,當用0.5mm鉑層作外殼時,在距它1cm處能產生8.4R/h的照射量率。這個數值稱為鐳的γ常數,記作Kγ。已知Kγ,根據下式可以計算鐳點源任意質量m(單位為mg)在任一距離r(單位為cm)處的照射量率:
放射性勘探技術
由式(3-1)計算的照射量率單位是γ。
例如,0.1mg鐳源在1m遠處的照射量率為
放射性勘探技術
5.輻射吸收劑量
照射量可以用輻射對空氣的劑量效應來衡量,但不適用於輻射對人體組織的能量沉積。因此引入輻射吸收計量。在國際單位制(SI)中使用的吸收計量單位是:戈瑞(Gy)。它的定義是:輻射在1kg介質中形成1J的能量沉積,即
1Gy(戈瑞)=1J/kg(焦耳/千克);1Gy=100rad(拉德)
註:拉德(rad)是以前使用的單位,現在仍然被廣泛使用。
6.劑量當量
劑量學中發現,0.01Gy的快中子(能量在0.5~10MeV之間的中子)吸收劑量產生的生物學損傷與0.1Gy的γ射線輻射吸收劑量產生的生物學損傷相同,為此提出了能反應特定類型輻射引起損傷能力的品質因素Q乘以吸收劑量,構成劑量當量。現在用的國際單位制(SI)單位,是希(沃特)(Sirvert),符號是Sv。過去使用的單位是雷姆(rem)。
劑量當量(希)=吸收劑量(戈瑞)×Q
品質因素Q值:對X射線、γ射線和β射線是1;熱中子(能量小於0.025eV的中子)是2.3;快中子是10;α粒子是20。
1Sv=103mSv=100rem
7.劑量率
前面講的是吸收劑量,沒有時間概念。劑量率表示單位時間內的吸收劑量。所以,劑量、劑量率和時間的關系是
劑量=劑量率×時間
劑量率的單位是Sv/h、mSv/h、mGy/h。在FD-3013B型儀器中,通常用「mSv/h」表示儀器處於「劑量率」測量狀態。
8.其他單位
在放射性測量中還使用了一些相對單位。如單位時間內的脈沖數,常用的單位有脈沖/秒(cps)和脈沖/分(cpm);單位面積內的徑跡數,徑跡/mm2(j/mm2,簡寫為j)等。
這些相對單位不能作為放射性測量的客觀、統一標準的物理量單位,但在工程物探中常用。在一些較老的儀器面板上還有標「cps」和「cpm」的(如FD-3014γ能譜儀),隨著現代儀器電子化水平的提高,現在大部分都換算成γ或直接表示成質量分數(如X射線熒光儀),只有在少數α射線測量儀器上還保留有「cps」和「cpm」按鈕。
B. 物理中用r表示的名詞都有什麼
1.
R電阻,r內阻。
2.
r表示半徑,在運動學中的圓周運動中使用頻繁,數學裡面也一直用。
3.
r為rad的縮寫,是角度的單位「弧度」
4.
r為round,圈
5.R表示摩爾氣體常量,用於熱力學,理想氣體的狀態方程PV=nRT