什麼是標準?

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什麼是游離輻射

游離輻射是具備高能量的粒子或電磁輻射,其能量可使原子或分子中的電子完全脫離原子或分子的束縛而呈現游離的狀態。一般而言,約數十eV(電子伏特)的輻射粒子,即可使一般原子或分子產生游離現象,而多少能量以上的輻射粒子才可稱為游離輻射,國際間並無嚴緊定義,美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission)認為10 eV以上的光子(電磁輻射)即可視為游離輻射。游離輻射可由放射性核種衰變、粒子加速器、核反應器、恆星等產生,常見的游離輻射有α粒子、β粒子、X射線、加馬射線及中子等。

α粒子與β貝它粒子,分別是由原子核射出的高能氦原子核與電子, X射線與γ射線,則分別是由原子與原子核射出的高能光子,而中子通常由核分裂產生。

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為什麼需要計量標準

計量標準或稱為量測標準,有別於一般熟知的書面標準如ISO、IEC或CNS等國際或國家標準規範,計量標準需有精密的實體設施與技術專家才能實現,從日常生活的秤斤論兩,到國家或國際規範的執行,如行車超速照相、進出口設備或零件的製作公差等,皆需要量測標準做為支撐才能執行。因此從個人的日常生活、國家法令規章的執行到國際貿易,計量標準無疑是隱身於幕後的支柱,屬國家重要的基礎建設之一。

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量測標準的體系

我國的量測標準主管機關是經濟部標準檢驗局,國家量測標準的建置與維持,則分由工研院量測技術發展中心、原子能委員會核能研究所與中華電信的中華電信研究院執行,並分別成立國家度量衡標準實驗室、國家游離輻射標準實驗室與國家時間與頻率標準實驗室。

國家標準實驗室透過參與國際比對,達成將國家量測標準追溯至國際單位制(SI unit)的目的。

 

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有哪些量測標準

游離輻射量測標準使用的物理單位:

物理單位

說明 

空氣克馬

不帶電荷之輻射(光子或中子)與空氣作用,在每單位質量空氣中釋放出的所有帶電粒子的初始動能的總和稱為空氣克馬,單位是戈雷(Gy),1公斤空氣中含1焦耳(J)的初始動能為1 Gy (1 Gy = 1 J/kg)。

參考空氣克馬

距射源一米處且不包含散射輻射的空氣克馬,單位是戈雷(Gy)。

吸收劑量

指單位質量物質吸收輻射之平均能量,其單位為戈雷, 1公斤質量物質吸收1焦耳能量為1戈雷。

等效劑量

指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積,其單位為西弗(Sv)。

公稱電壓

加諸於X光管球的電壓峰值,單位為千伏特(kVp,p表示峰值)

活度

指一定量之放射性物質在某一時間內發生之自發衰變數目,其單位為貝克(Bq),每秒自發衰變1次為1貝克。

粒子發射率

單位時間內自射源表面射出的輻射粒子數,其單位是秒分之一(1/s)。

布拉格-戈雷原理

測量固體吸收輻射能量的一種原理。這個原理指出:若在適當厚度的固體中充有氣體的微小空腔,且空腔的尺寸小到不足以影響初級輻射及次級輻射在固體中的分布,則單位固體體積所吸收的能量E 與單位質量氣體中的游離量J 有如下關係:

E = SJW

算式中:

J 為單位體積氣體中所產生的離子對數;
W 為在該種氣體中產生一對離子所需的平均能量;
S 為固體和氣體對二次電子阻止本領之比值。

利用此原理可以構成外推式游離腔、布拉格 - 戈雷空腔游離腔、空氣壁游離腔、組織等效游離腔等,用以測定介質對輻射的吸收劑量或曝露量。

周圍等效劑量

由國際輻射單位與度量委員會所定義,為地區監測之作業量。指輻射場中指定點之等效劑量,其定義為相應之擴展齊向場在人體組織等效球內逆齊向場之徑向,自球面起算深度軟組織處所產生之等效劑量。以H* (d)表示,單位為西弗(Sv)。

對於強穿輻射,為10 mm深度處軟組織;對於弱穿輻射,為0.07 mm深度處軟組織;眼球水晶體之曝露,為3 mm深度處軟組織。

個人等效劑量

人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量,以Hp(d)表示,單位為西弗(Sv)。對於強穿輻射,為10 mm深度處軟組織;對於弱穿輻射,為0.07 mm深度處軟組織;眼球水晶體之曝露,為3 mm深度處軟組織。

體外輻射之作業量係為人員監測及輻射防護目的而定,區分為:

(一) 人員監測使用之量為個人等效劑量Hp(d),d為人體組織之深度。

(二) 地區監測使用周圍等效劑量H*(d)及定向等效劑量 H′(d,Ω),d指人體組織等效球之深度,Ω為入射角。

 

 

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有哪些量測系統

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