ALARA 尽可能低 ALI 年度摄入量限制 ANSI 美国国家标准协会 ARDL 学术、研究与开发和其他许可证 AU 授权用户 bkg 背景 Bq 贝克勒尔 CDE 承诺剂量当量 CEDE 承诺有效剂量当量 CFR 联邦法规 Ci 居里 cpm 每分钟计数 DAC 衍生空气浓度 DCF 剂量换算因子 DDE 深度剂量当量 DFP 退役资助计划 DHS 威斯康星州卫生服务部 DIS 存储衰变 DOE 美国能源部 DOT 美国运输部 dpm 每分钟衰变次数 dps 每秒衰变次数 EDE 有效剂量当量 EPA 美国环境保护署 F/A 财务保证 FR 联邦公报 GBq 吉贝克勒尔 GC 气相色谱仪 GM 盖革-米勒 Gy 格雷 IN 信息通知 LLW 低放射性废物 LSA 低比活度 LSC 液闪计数器 MBq兆贝克勒尔 mCi 毫居里 mGy 毫戈瑞 ml 毫升 mR 毫伦琴 mrem 毫雷姆 mSv 毫西弗 µCi 微居里 µR 微伦琴 NaI 碘化钠 NCRP 国家辐射防护与测量委员会 NIST 国家标准与技术研究所 NMSS 核材料安全与保障办公室 NRC 美国核管理委员会
摘要 —闪烁体是射线成像和断层扫描 (RadIT) 的重要材料,当使用电离辐射(例如 X 射线、高能带电粒子或中子)来揭示物质的光学不透明内部结构时。自从伦琴发现和发明以来,RadIT 现已有多种形式或模式,例如相位衬度 X 射线成像、相干 X 射线衍射成像、1 MeV 以上的高能 X 射线和 γ − 射线射线照相术、X 射线计算机断层扫描 (CT)、质子成像和断层扫描 (IT)、中子 IT、正电子发射断层扫描 (PET)、高能电子射线照相术、μ 子断层扫描等。高空间、时间分辨率、高灵敏度和辐射硬度等是 RadIT 性能的常见指标,除闪烁体外,粒子源(尤其是高亮度加速器和高功率激光器)、光电探测器(尤其是互补金属氧化物半导体 (CMOS) 像素化传感器阵列)以及最近的数据科学的进步也使这些指标得以实现。医学成像、无损检测、核安全和保障措施是 RadIT 的传统应用。快速增长或新兴的应用示例包括太空、增材制造 (AM)、机器视觉和虚拟现实或“元宇宙”。根据 RadIT 指标讨论了闪烁体指标,例如光产量、衰减时间和辐射硬度。SCINT22 会议期间展示了 160 多种闪烁体和应用。一些新的趋势包括无机和有机闪烁体复合材料或异质结构、钙钛矿和单晶微米厚薄膜的液相合成、最近使用多物理模型和数据科学来指导闪烁体的开发和发现、结构创新,如光子晶体、纳米闪烁体,
本书是过去 19 年来为放射科住院医师和技师讲课的成果。这两套讲座涵盖了相同的主题,但重点和深度根据两门课程进行了调整。本书的目的是提供一本入门级教科书,不要求学生学习过近期的物理课程。它从基本原理开始,以便班上的每个人都有相同的背景和统一的术语。那些觉得自己数学不太好的学生建议彻底复习第一章中介绍的基本概念。一些物理概念已被简化,以便更好地理解。本书不是一本自己动手的教科书。它是为在有能力的老师的指导下学习而设计的。许多放射科物理学生的最初动机是通过国家委员会或注册考试。本书的主要目的是培养对放射学物理原理的理解,以便利用它们进行高质量的放射检查。本书包含了通过国家委员会和注册考试所需的所有基本材料。使用这些物理讲义的绝大多数学生都轻松通过了考试。整本教科书都使用国际单位制。然而,“老式”单位,如伦琴、rad、rem 和 mCi,在今天的放射科中是实实在在的,而且在未来一段时间内还会继续使用。因此,大多数示例问题都同时介绍了“老式”单位和国际单位制单位。问题是课本不可分割的一部分。学生应该仔细研究示例问题以及每章末尾的问题。一个具有平方根、对数和指数函数的计算器是必不可少的。我要感谢黛比·萨蒂的热情帮助,她经历了多次打字修改。我要感谢学生和住院医生,特别是 AM 博士
焦特布尔国防实验室位于大塔尔沙漠的入口处,是 DRDO 海军系统与材料集群下的一个多学科研发实验室。该实验室正在研究具有战略意义的隐身、伪装、对抗措施、沙漠作战支援技术和核辐射管理与应用领域,以满足三军和准军事部队的需求。在隐身技术领域,该实验室在雷达特征测量和分析、诊断 RCS 成像、电磁分析、红外特征测量和预测等方面拥有丰富的专业知识。已实现先进材料和产品,用于传统平台的特征管理。该实验室目前正在研究未来平台的隐身解决方案。伪装、隐蔽和欺骗 (CCD) 是沙漠战争的主要挑战。实验室开展的系统研发活动促成了伪装基础设施测试设施的建立,用于获取微波、可见光、近红外 (NIR) 和红外光谱中机载和地面平台的信号。已经开发出特殊类型的多光谱涂层、油漆、贴纸和原型自适应伪装附件,以扭曲和抑制战略平台和资产的目标信号。已经实现并部署了用于坦克和飞机的诱饵以及用于导弹测试的热目标。为了提高战斗机和军舰对抗敌方射频寻的导弹的生存能力,实验室成功开发了微波箔条。对于箔条特性,已经建立了最先进的测试和评估设施、基于虚拟现实的箔条应用和培训中心以及试点箔条生产设施。为印度空军制造了三种海军箔条和 118/I 箔条弹,并将技术转让给行业合作伙伴进行批量生产。目前,实验室正在研究创新的微波遮蔽箔条技术,以减少平台的雷达截面。在核辐射管理领域,已经开发了多种产品,例如剂量计、伦琴计、伽马闪光传感器、CBRN 危害预测软件、环境调查车、BMP 的现代化 NBC 保护系统、NBC 侦察车(履带式)、移动侦察实验室(轮式),并投入使用。已经开发了一种移动 CBRN 水净化系统 Mk-II,用于生产饮用水
定义 空气比释动能 - dE tr 除以 dm 的商,其中 dE tr 是空气体积元素中光子释放的所有电子的初始动能之和,dm 是该体积元素中的空气质量。空气比释动能的 SI 单位是戈瑞 (Gy)。光束质量 - 用于指具有特征半值层并由恒定电位千伏产生的特定 X 射线束。校准 - 通过与适当的国家标准进行比较来表征剂量计或测量仪器的响应的过程。校准系数 - 没有电离室时的空气比释动能与电离室中该辐射产生的电荷的商,以 Gy/C 为单位表示。校准因子 - 在没有电离室的情况下空气比释动能或曝光量与电离室的静电计读数之比(无量纲)。有效能量 - 具有与所讨论光谱相同半值层的单能 X 射线束的能量。曝光量 - 曝光量 (X) 是 dQ 除以 dm 的商,其中 dQ 是当所有电子完全停止在质量为 dm 的空气中时,在空气中产生的所有同号离子的电荷之和。曝光量的 SI 单位是库仑每千克 (C/kg);特殊曝光量单位伦琴 (R) 等于 2.58E-4 C/kg。半值层 - (HVL) 作为光束衰减器添加的指定材料的厚度,该衰减器将空气比释动能速率降低至未衰减光束空气比释动能速率值的一半。均匀性系数 - (HC) 第一个半值层与第二个半值层的比率。监测仪器 - 用于监测辐照期间空气比释动能速率稳定性的仪器。四分之一值层 - (QVL) 作为光束衰减器添加的指定材料的厚度,该衰减器将空气比释动能速率降低至未衰减光束空气比释动能速率值的四分之一。第二个半值层 - 四分之一值层和半值层之间的差值。X 射线单元 - 由高压发生器、X 射线管和 X 射线控制器组成的系统。
PLOWSHARE 计划说明:有关索赔的信息,请致电退伍军人事务部 (VA) 800-827-1000 或司法部 (DOJ) 800-729-7327。有关所有其他信息,请致电核试验人员审查 (NTPR) 计划帮助热线 800-462-3683。美国原子能委员会 (AEC) 于 1957 年 6 月在劳伦斯辐射实验室 (LRL) 的技术指导下建立了 PLOWSHARE 计划。该计划包括 1961 年至 1973 年间在内华达试验场 (NTS) 和科罗拉多州和新墨西哥州的其他地点进行的 27 次核爆炸。附表中第一张表格中列出的核试验都是地下进行的,无论是竖井试验还是弹坑试验,当量不超过 200 千吨。 PLOWSHARE 爆炸旨在评估核爆炸的非军事应用。设想的主要潜在用途是大规模地理工程,如运河、港口和水坝建设;油气井增产;以及采矿。考虑到 PLOWSHARE 的和平目标,AEC 从圣经中取了该计划的名称:“他们要把刀打成犁头”(以赛亚书 2:4)。历史背景项目 GNOME 和 SEDAN 是 PLOWSHARE 计划的前两次爆炸,之所以被选中进行讨论,是因为它们是在美国大气层核试验期间进行的,有记录(尽管有限)国防部 (DOD) 参与,并且有足够的文件来讨论爆炸和相关活动。国防部在 PLOWSHARE 期间没有进行军事演习,对发射的参与也有限。军方的主要作用是提供后勤支持;允许技术参与,只要它不干扰 AEC 活动。 GNOME 项目是一次竖井爆炸,于 1961 年 12 月 10 日中午在新墨西哥州卡尔斯巴德东南 40 公里处发射。附图中的第一张显示了爆炸地点的位置。该装置埋在 1,184 英尺深的岩盐层中,位于一条 1,116 英尺长的钩形自封隧道的尽头。一个深 1,216 英尺、直径 10 英尺的竖井通向与隧道相连的站房。爆炸当量为 3 千吨,在地下形成了一个高 60 至 80 英尺、直径 160 至 170 英尺的圆顶室。尽管 GNOME 计划是一次封闭式爆炸,但它还是向大气中排放了。爆炸发生 2 至 3 分钟后,竖井顶部开始出现一团蒸汽云。爆炸后约 7 分钟,灰色烟雾和蒸汽以及相关放射性物质从竖井口冒出。放射性物质排放到距爆炸中心西南约 340 米的大气中。现场测量的最高伽马射线强度为每小时 1 伦琴 (R/h)。该强度记录为 1,爆炸当天 19:38 时,位于井口西北 300 米处。最高场外读数为 1.4 R/h,爆炸一小时后,位于 128 号公路控制点以西 5.5 公里处。地下回收作业被推迟,部分原因是井口处的辐射水平较高(例如,爆炸后第二天上午 9:08 时为 5 R/h)。爆炸六天后,初步放射性