摘要：
本文简要介绍了电离辐射在各行业的应用，及其电离辐射计量作用，并介绍了湖北计量院电离辐射计量现状。
1.前言
当前十大专业计量中，电离辐射计量是为人们认识和了解最少的专业计量了其实在当今社会它与其他专业计量一样，一直与人们工作生活息息相关。电离辐射（ionisindradiation）计量，在已往称之为放射(radiation)计量，放射的主要含义是指放射性核素衰变产生的辐射，后来延伸为医学诊断成像技术，而电离辐射是指一切能使物质产生电离的辐射，包含放射计量。电离辐射计量起源于X射线的发现和应用，并随着电离辐射在医学、工业、科研、防护、环保和辐射加工等各个领域的广泛应用而范围逐渐扩大。
在对电离辐射效应进行研究和应用时，离不开对电离辐射的计量，需要有各种辐射量和单位来表征辐射源的特性，描述辐射场的性质，度量电离辐射与物质相互作用时的能量传递及受照物质内部的变化规律。
按照电离辐射计量性质可分为：剂量和活度两个项目。1895年，物理学家根据人体受电离辐射照射时皮肤的反应，提出"红斑量"的辐射量和单位，是一个缺乏物理意义相当粗糙的量，直到成立国际辐射单位与测量委员会（ICRU）若干年后，经过一系列的变化和演变，才陆续定义出科学的物理量和单位。
电离辐射计量可以根据测量对象不同可分为以电离辐射本身量为最终目的的计量，和应用电离辐射原理来测量其他物理量的计量。随着电离辐射应用范围的扩大，国际原子能机构（IAEA）规定，所有应用电离辐射原理而进行的测量，如进行长度、质量、密度、应力、物质鉴别等等的测量，均属于电离辐射计量的范畴，使电离辐射计量得到了空前的发展，应用范围也得到了进一步扩展。
2.电离辐射计量的应用
随着核工业和核技术应用的发展，电离辐射的计量范围也日趋广泛，它涉及到工、农、医、环保等部门。不同的对象、要求，其测量的准确度也不同。
2.1.医学电离辐射计量
⑴核医学计量
核医学是利用活度计放免计数器、功能测定仪、γ相机、单光子发射计算机断层照相机（SPECT）和正电子发射计算机断层照相机（PET）等核医学仪器，来测定比较血液、尿等样品中的放射性计数，测定和显示放射性核素再体内的分部和动态变化。为保证引入体内放射性核素量的准确性，以此控制诊断所需的给药量和内照射辐射吸收剂量；为保证诊断数据的可靠性和影像质量，对所用仪器性能必须进行剂量检定和质量控制。我国已经或正着手制定相关的计量检定规程，我院也已经或正着手建立相关的社会公用标准，对相关仪器设备进行计量检定。
①诊断核医学计量
诊断核医学分为体内（invivo）核医学核体外(invitro)核医学。体内核医学是将放射性药物引入体内，利用十分灵敏的放射性探测仪器在体表测量核显示放射性药物在体内的运行情况，从而对疾病作出诊断。体外核医学方法往往可以比X线CT、超声波、核磁共振（MRI）等更早期发现核诊断疾病。在应用中，必须对引入体内药物的放射性活度、探测仪器性能、成像的灵敏度、失真等等，进行计量校准和检定，方可保证诊断的准确性。
体外核医学是将放射性核素加入取自人体的血液、尿或其它体液中，参与某些反应，如抗原体结合反应（称放射免疫分析）等，利用十分灵敏的电离辐射测量方法-一般为放射γ计数器（一种微量活度计）来定量记录参与反应的放射性核素含量的变化结果，据以诊断疾病，它具有很高的灵敏度和特异性，是超微量分析体内生命物质的简易方法。放射γ计数器测量的准确度，直接影响诊断结果。国家已经制定了专门的检定规程，JJG，对其进行计量控制。湖北计量院正在建立此项社会公用标准。
②治疗核医学计量
治疗核医学是将某种放射性药物选择性地引入病变部位进行局部内照射的治疗方法。其放射性药物的活度大小，影响治疗结果。活度测量是治疗核医学计量的关键。国家列入强制检定目录的《活度计》，即是保证治疗核医学的计量。
⑵放射诊断医学计量
放射诊断医学主要是利用X射线穿过人体，根据人体不同器官、病灶等对X射线吸收的不同，进行成像，然后作出诊断。包括普通的医用X射线诊断机诊断和X线CT机诊断。对于普通医用X射线诊断机，是利用胶片对X射线进行测量，原理同胶片剂量计，即不同X射线剂量的变化在胶片上感光程度不同而产生灰度的变化，也即是成像。X线CT是利用电离辐射探测器来检测穿过人体射线剂量的变化，通过矩阵计算，借助计算机技术，重建扫描图象的。在诊断成像过程中，X射线能量的变化，射线剂量的大小，射线束的分辨力以及CT的失真，噪声等等，均影响成像的结果，从而影响疾病诊断。与诊断核医学不同，诊断核医学测量的放射性核素活度的变化进行诊断，而放射诊断医学，是通过穿过人体射线剂量的变化来测量的人体的几何量，据此诊断的。
国家已经制定了相关检定规程，JJG714-97《医用诊断X辐射源》计量检定规程，和JJG-2000《医用计算机自动断层摄影（CT）X辐射源》计量检定规程，并列入国家强制检定计量器具目录。我院已建立这两项标准装置，开展相关检定。
⑶放射治疗医学计量
放射治疗医学，是指利用不同能量的X射线、电子线、γ射线对病变部位进行外照射或通过管道输送同位素放射源到病变部位进行内照射（后装机）的治疗方法。射线源辐射的能量、辐射时间、辐射野的立体形状和尺寸、辐射剂量等等，直接影响到病灶接受照射的辐射量（吸收剂量）。在治疗时，通过利用特定的体模，测量符合特定要求的某种辐射条件下（一定能量，一定的辐射野等）单位时间吸收剂量，将其人工赋值给治疗装置上的计时器，如X射线深部治疗机、60Co治疗机等；或者校准治疗装置上的监测剂量仪，如电子加速器，达到控制、计量受照辐射量的目的。我国将治疗装置上影响及测控辐射量的部分，称为医用辐射源。它间接计量给定病灶吸声剂量的大小，国际上要求给定病灶的吸收剂量的扩展不确定度＜5％。
为保证医用辐射源计量准确可靠，国际上制定了一系列的测量和校准方法，我国制定了一系列的计量检定规程。1978年，我院就开展此项校准和测量，并一直进行此项工作，属全国较早开展此项校准的6个部门之一，为此积累了丰富的经验。
这些计量标准的建立，充分保障人们的生命健康、安全，提高疾病的诊断准确率和治愈率，有着广泛的社会价值。通过若干年的运作，人们也逐步认识到其重要性和必要性。
2.2.电离辐射工业计量
电离辐射用于工业中，主要是工业探伤、料位测量、密度测量、厚度测量水份含量测量、物质成分含量分析、辐照加工、灭菌消毒、食品保鲜、电子器件微细加工等等。目前在工业应用最广泛的应该要数工业探伤、料位测量、辐照加工和灭菌消毒。
⑴工业探伤计量
射线工业探伤仪器，包括X、γ射线工业探伤装置、中子照相以及工业断层显像（即工业CT）等，一般是利用放射线穿透工件，实现胶片照相、二维或三维阵列探测，数字图象重建与处理等，以确定射线在工件中的空间与平面分布，从而反应被测对象的有关信息。同放射诊断医学相同，它也是通过穿过物体射线剂量的变化来测量的物体内部的几何量，据此诊断的。在诊断成像过程中，射线能量的变化，射线剂量的大小，辐射野的剂量均匀、射线束的分辨力以及图象的失真，噪声等等，均影响成像的结果，从而影响工件缺陷的诊断。
工业诊断（探伤）比医学诊断要求更为严格，工程的质量问题，关系到国家巨额财产的安危和广大人民群众的生命安全，而非医疗上单个患者的生命健康。在对于胶片成像时，由于还有人眼观察的"锐利度"的问题，所以或多或少引入了人的因素，在工业上有一套评片的方法和标准，而借助计算机成像技术，大大降低了人为因素，是目前最先进的诊断测量方法。
为保证工业探伤计量准确，关系到国家财产和人民生命的安危，国家早已将射线探伤机纳入依法检定的计量器具管理范畴。我院是湖北地区唯一从事射线探伤机检定的计量机构。
⑵料位计量
料位测量分为连续式和开关式，是根据一定能量射线穿过不同物质衰减量不同的原理进行长度、质量或容量测量，可以做到很高的相对测量精度，用于环境恶劣或自动控制系统的测量。广泛应用于冶金、烟草、石油化工等部门。JJG检定规程，是用于料位计的检定校准依据，我院已于1997年建立此项社会标准，并开展此项检定。
⑶消毒保鲜和辐照加工计量
应用电离辐射生物效应，对食品、药物和原料进行消毒，给定一定量的某种能量的射线辐射，杀死食品、药物或原料上的细菌，又不影响食品等的有效充分，从而达到保鲜消毒的目的。利用辐照的方法消毒保鲜，环保卫生，简便快速。在消毒保鲜过程中，辐射量的控制和计量是关键，一般采用化学剂量计对辐射场进行校准。
辐照加工的过程与消毒保鲜类似。它是利用辐照的原理产生某些化学反应或物理变化达到加工的目的。如：聚三氟单氯乙烯的生产、电缆的胶联等等。同样，辐射量的控制和计量是关键，一般采用化学剂量计对辐射场进行校准。
我省已有三家辐照加工单位。利用高能X线或60Coγ线进行辐照加工和消毒保鲜。
2.3.电离辐射防护环保计量
随着放射性同位素和电离辐射装置的广泛应用，以及随着科学技术的发展和人民群众生活水平的提高，环境中土壤、建材、水、空气、食品中放射性核素的含量，和诸如电视机、电脑显示器产生的电离辐射问题，越来越引起世界各国的重视。众所周知，电离辐射能引起如致癌等很多疾病，降低人体免疫力，致胎儿畸形和染色体变异等，因此，对电离辐射环境和防护计量，是关系到人民的生命健康和生活质量的问题。