GB/T 15447-2008
X、γ射线和电子束辐照不同材料吸收剂量的换算方法
发布时间:2008-09-19 实施时间:2009-08-01


辐射剂量是指物质受到辐射作用后所吸收的能量。辐射剂量的计量单位是戈瑞(Gray,Gy),1Gy等于1焦耳/千克。在实际应用中,不同材料对辐射的吸收能力不同,因此需要进行换算。本标准规定了X、γ射线和电子束辐照不同材料吸收剂量的换算方法。

本标准中,吸收剂量的计量单位是戈瑞当量(Gy-eq),1Gy-eq等于1焦耳/千克。吸收剂量的计算公式为:

D = K × Φ × μen/ρ

其中,D为吸收剂量,单位为Gy-eq;K为比例系数,单位为J/kg;Φ为辐射通量,单位为Gy/s;μen/ρ为能量吸收系数,单位为m²/kg。

本标准中,能量吸收系数是指单位质量材料吸收辐射能量的能力,是一个材料的物理特性。能量吸收系数的计算需要考虑材料的密度、原子序数和辐射能量等因素。本标准中,能量吸收系数的计算采用了国际上通用的NIST数据库中的数据。

本标准中,比例系数K的计算需要考虑辐射的类型和能量等因素。对于X、γ射线,比例系数K的计算公式为:

K = 1.602 × 10⁻¹³ × E

其中,E为辐射能量,单位为MeV。

对于电子束,比例系数K的计算公式为:

K = 1.602 × 10⁻¹³ × E × (1 + 0.5 × ln(E/me))

其中,E为电子能量,单位为MeV;me为电子质量,单位为kg。

本标准中,辐射通量Φ的计算需要考虑辐射源的强度和辐射方向等因素。对于点源辐射,辐射通量Φ的计算公式为:

Φ = I/(4πr²)

其中,I为辐射源的强度,单位为Gy/s;r为辐射源到测量点的距离,单位为m。

对于均匀辐射,辐射通量Φ的计算公式为:

Φ = D/ρ × t

其中,D为吸收剂量,单位为Gy-eq;ρ为材料密度,单位为kg/m³;t为辐射时间,单位为s。

本标准中,还规定了各种材料的能量吸收系数和比例系数K的数值表格。

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