外照射剂量计算

通常把体外电离辐射源所产生的照射称为外照射，以有别于放射性物质进入人体产生的内照射。核医学中进行放射防护及进行放射性核素或核射线治疗时，必须进行外照射剂量计算。由于实际情况比较复杂，剂量计算常在一定的简化条件下进行，有时也称为剂量估算。
α粒子与β-粒子的穿透力弱，与人体距离稍远者均被空气所吸收，因此α及β-线的外照射，仅在体表有污染时才考虑体表的局部照射。即使硬β-线，在人体组织中的射程也很少超过1cm，通常也只考虑对浅表组织的局部照射。X线、γ线及中子的穿透力强，即使源的距离较远，也会对人体深部组织发生作用。它们与物质的相互作用各有特点，相应地各有不同的剂量计算方法。
皮肤表面β-线吸收剂量的估算 皮肤表层的厚度约7mg/cm2,β-线外照射剂量在多数情况下是随皮肤的深度而减小。因此，只要求出7mg/cm2深度处的吸收剂量D₇，便是这个深度以下皮肤的最大吸收剂量。
假如β-放射性物质均匀分布于皮肤表面，σ为该物质在每cm²中向4π方向发出的β-粒子数，则σ等于单位时间发射的β-粒子数乘以接触时间(短半衰期核素应考虑衰变因素，乘以参见“核衰变”条)，而D₇可按下式估算：

式中fz为与β-放射性核素的原子序数Z有关的系数。α为与β-线最大能量Eβ有关的系数。fz和α均可从图内查出。

γ线照射量率的计算 求出γ照射量率是外照射剂量计算的关键。照射量率乘以受照时间即为受照射量，进而可换算吸收剂量。计算皮肤表面β-线吸收剂量的系数α和fz与Eβ和Z的关系γ辐射源有各种几何形状，最简单的是点状源。任何形状的源都可看作点状源的叠加，因此点状源的剂量计算是任何形状的γ源剂量计算的基础。实际上没有真正的点状源，但通常只要受照对象和源的距离比源的线度大5～10倍，便可作为点状源进行计算。
γ辐射源的照射量和放射性活度之间可用照射量率常数Гδ联系起来。Гδ的物理意义是： 1Ci(或1mCi)点源发射的能量大于δ的γ光子在距离为1m(或1cm)处造成的剂量率(Гδ的国际制单位是C·kg^-1·m²·hr^-1·Ci-1，暂时并存的专用单位是R·m²·hr^-1·Ci_-1.)。
于是距点源A(Ci)为l(m)处的γ照射量率便可根据照射量率与源的活度呈正比并与距离平方呈反比的关系求出：
上式即通常所谓平方反比定律的表达式。
如果需要估算由γ射线给予物质的比释动能，可按同样原理从空气比释动能率常数求出空气比释动能率。由此可进一步换算成任何物质的比释动能率。
若实际遇到的辐射源不能看作点状源，则估算照射量率时必须考虑到它们的形状和体积。线状源、圆盘源、球面源、圆柱体源、无限大体源等条件，可分别按其几何形状及与受照点的相互关系导出相应公式，用于特定场合。