环境样品放射性监测与分析：粒子注量与入射方向无关

图4－1表示的是一个非平行辐射场的情况。假若以辐射场中某点P为中心画出一个小的球形区域，这样粒子可以从各个方向进入截面积为da的球体。如果从各个方向进入该球体的粒子的总数为dN，则dN除以da的商，即定义为辐射场中P点处的粒子注量Φ（单位为m－2）：。

图4－1　非平衡辐射场的粒子注量

由于小球内的截面积可以任意选取，对无论从任何方向入射到小球上的粒子，都可选取出相应的截面积。故ICRU定义的粒子注量不仅适应平行辐射场，也适应非平行辐射场。也就是说，粒子注量与粒子的入射方向无关。在一般情况下，通过单位截面的粒子数不等于粒子注量，只有在粒子单向平行垂直入射的特殊情况下才等于粒子注量。

在实际中遇到的辐射场是一种非常复杂的能量演变空间，其中每个粒子不可能都具有相同的能量。即使从辐射源发出时其初始能量相同（单能），进入物质后，由于相互作用，其能量沿着各自的轨迹和趋势逐渐减少，最后为零。因此辐射场任何一点（任何一小球体范围），其射线粒子具有从Emax到0的各种可能的能量，此时粒子注量计算公式为：

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式中，ΦE表示每单位能量间隔内的粒子注量，它定义为进入小球内能量介于E到E＋dE之间的粒子数与该球体的截面积的比值。

在辐射防护实践中，辐射特征量随时间变化的规律具有重要的研究意义。这里常用粒子注量率表征粒子注量在辐射场中随时间变化的速率。因此粒子注量率φ定义为：

它表示每单位时间进入单位截面积球体内的粒子数。在辐射防护中，它表示单位时间内粒子注量的增加，粒子注量率的SI单位为m－2·s－1。