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SI 2019 基礎 · 計算出來的量,而非測量的量
ZH-HANT 36 種語言
Symbol plate SI-D-21 Sv S 大寫,v 小寫不要與戈瑞混淆
單位檔案 導出單位 · 當量劑量 第 1 / 1 頁 · 修訂 2026-08

希沃特

國際單位制導出單位 · 量:當量劑量與有效劑量

符號 Sv · Зв
用 SI 單位表示 J/kg = m²/s²
以誰命名 Rolf Sievert, 1896–1966
通過 CGPM, 1979
已廢止的單位 雷姆 = 0.01 Sv
已完成譯本 36 / 36
換算劑量 雷姆和倫琴在檔案裡
01 · 定義

希沃特是吸收劑量乘以考慮輻射種類和受照器官敏感度的因子。量綱與戈瑞相同,但希沃特回答的不是「有多少能量」,而是「這有多危險」。

地球上的平均居民每年受到約兩點五毫希沃特,其中大部分不是來自技術,而是來自從地下滲入地下室和一層的氡。在醫療發達的國家,醫學診斷大約再添上同樣多。事故、核能和試驗加在一起只佔百分之幾的零頭——然而正是它們決定了人們如何看待這個單位。

形式上
HT = ∑R wR DT,R    E = ∑T wT HT    ∑T wT = 1器官中的當量劑量是按輻射種類的吸收劑量之和,各有自己的權重因子;有效劑量是各器官劑量按組織權重之和,而這些權重加起來等於一
接連兩次相乘:先按輻射種類,再按受照器官
2.4 mSv
每年的天然本底
20 mSv
工作人員的限值,年平均
×20
阿爾法粒子的因子
年劑量 · 由什麼構成 每年 2.5 mSv
0 10 mSv 20 mSv 30 mSv 一年的標度 工作人員的限值——20 mSv 氡 土地、食物、宇宙 醫學 飛行
家中的氡 1.3 mSv 飛行小時數 20 時 斷層掃描次數 無
2.5 mSv
每年
1.04×
相對世界平均
0.01 %
一生的風險估計
一年由什麼構成:地下室和一層的氡、地面輻射連同宇宙輻射、醫療和高度。第一項取決於住所,後兩項取決於生活方式。
光子 質子 中子 阿爾法 輻射權重因子:1 · 2 · 至多 20 · 20
物理裡沒有的因子

權重因子不是從方程裡推出來的:國際放射防護委員會指定它們,概括的是廣島倖存者、鈾礦礦工和實驗動物的數據。委員會每十到二十年複核一次,數字會變:中子曾被賦予階梯式標度,如今是一條在一兆電子伏附近取極大值的光滑曲線。這意味著 1990 年算出的以希沃特計的劑量,與按今天規則算出的同一劑量,在同一次照射下是不同的數。

02 · 換算

輸入一個劑量——本頁會按單位分解

雷姆在蘇聯和美國的文件裡一直留到九十年代,一雷姆等於百分之一希沃特——與拉德對戈瑞是同樣的比例。從戈瑞換算需要知道輻射的種類:對光子和電子數值相同,對阿爾法粒子相差二十倍。

1 雷姆 = 0.01 Sv 別在白大褂口袋上

雷姆是「roentgen equivalent man」的縮寫,出現在四十年代,那時人們已經清楚同樣的電離危害方式並不相同。希沃特在 1979 年取代了它,把單位放大一百倍——這帶來了與拉德和戈瑞一樣的混淆:舊記錄裡的數字若當作今天的來讀,會把劑量低估一百倍。在俄羅斯的輻射安全規範中,雷姆正式允許使用到 2000 年代,在老舊設施的文件裡至今仍能遇到。

換算表
2.4 mSv = 2.4 mSv
單位名稱數值常見於何處
Sv 希沃特,國際單位制單位 0.0024 事故、急性劑量
mSv 毫希沃特 2.4 規範、醫學、年劑量
µSv 微希沃特 2400 片子、飛行、本底
nSv 納希沃特 2 400 000 劑量率、靈敏儀器
Gy 因子為 1 時的戈瑞 0.0024 只有光子和電子
年 年世界平均本底 1 這相當於多少年的本底
rem roentgen equivalent man,1940 年代 0.24 蘇聯和美國直到 1990 年代
毫雷姆 毫雷姆 240 人員劑量測定
R 空氣中的侖琴,近似值 0.27273 空氣的游離,而非組織的
拉德 因子為 1 時的拉德 0.24 吸收劑量,不是當量劑量
Sv 西弗 0.0024 今天的單位
佔年本底的份額
1 年本底
同樣多的還有
480 飛行小時
這意味著什麼
年天然本底

帶戈瑞的那一行只對 X 射線和伽馬輻射成立,那裡權重因子等於一。飛行小時是按中緯度十一公里巡航高度計算的。

03 · 數量級
從香蕉到搶險班次

兩點五毫希沃特:世界平均的一年

2.4 mSv
換成雷姆: 0.23988 雷姆 · 佔年本底的份額: 1 年本底
10 nSv
1 µSv
100 µSv
10 mSv
1 Sv
04 · 測量儀器

希沃特用什麼來測

個人劑量計 · 雷姆計 · 膠片徽章 · 全身計數器
它鳴叫並累積劑量
電子劑量計

白大褂口袋裡的硅探測器:它計數脈衝、累積劑量,並在超過劑量率閾值時以蜂鳴報警。它顯示的不是有效劑量,而是一個實用量——儀器真正能夠測量的東西。

聚乙烯減慢中子
中子雷姆計

直徑四分之一米的聚乙烯球,內部裝有氦計數器。外殼的選擇使儀器的靈敏度重複中子權重因子的曲線——儀器直接給出希沃特,而不是計數。

不同厚度的濾片
膠片徽章

鋁、銅和塑料窗口下的熱釋光小片。由濾片下變黑程度的差別可以還原能量和輻射的種類,也就還原了因子——沒有它,計數無法換成希沃特。

鉛屋裡的一把椅子
全身計數器

一間牆壁用舊鋼和鉛砌成的屋子裡的一把椅子,探測器在這裡捕捉進入體內的同位素的伽馬輻射。它直接數出人體內的銫和鉀,並把它們換算成今後五十年預期的劑量。

05 · 書寫規則

希沃特總要說明這是誰的劑量

符號用大寫 S 和小寫 v 書寫。日常生活中劑量幾乎總是以毫希沃特和微希沃特給出:整整一希沃特意味著嚴重損傷,正常情形下不會出現這樣的數字。劑量率寫作每小時微希沃特,而且絕不能不給出受照時間。

正確
每年 2.4 mSv
0.15 µSv/時
20 mSv,工作人員
錯誤
2.4 mSV
0.15 µSv 本底
給人 20 mGy

有效劑量是為管理防護而設想的,不是為評估某個具體人所受的傷害:它把器官敏感度在一箇中年、同時兼具兩性的假想人身上取了平均。事後把它用在受照者身上是常見的錯誤;那要計算具體器官的劑量。還有一條規矩:來自不同來源的有效劑量可以相加,但把它們與家用劑量計的讀數相比,幾乎從來不行。

06 · 相鄰單位

希沃特閉合了放射鏈條:貝可勒爾數衰變,戈瑞數抵達物質的能量,希沃特數預期的危害。每一步都添上前一個單位所沒有的信息。

Bq
放射性活度
衰變 / s
Gy
吸收劑量
J / kg
Sv
等效劑量
J / kg
H = wR D    1 rem = 0.01 Sv    E = ∑T wT HT當量劑量是吸收劑量乘以輻射權重因子;一雷姆是百分之一希沃特;有效劑量是各器官劑量按組織權重之和

組織因子分佈並不均勻:紅骨髓、肺、胃和乳腺各得十二個百分點,皮膚和骨骼各得一個百分點。在 Simetrium 的各頁中,與希沃特相鄰的有戈瑞、貝可勒爾、居禮,以及焦耳與千克 Simetrium 的檔案中 與希沃特相鄰的有 戈雷, 貝克, 居禮 和 焦耳 s 千克 在量綱的基礎上。

07 · 歷史部分

人們如何學會把能量換成風險

檔案 · 1928 → 2007
斯德哥尔摩 · 1928
委員會
希沃特創造防護

羅爾夫·希沃特領導過鐳之家的物理部,併成為國際輻射防護委員會的創始人之一。他還製造了最早的患者劑量監測儀器,並堅持認為限值應當是一個數字,而不是醫生的意見。

劑量測量作為一門學科的開端
美國 · 1940 年代
rem
生物當量

與反應堆和中子有關的工作表明,同樣的電離危害方式並不相同。雷姆出現了——一個在效果上等同於一倫琴的劑量——隨之而來的還有相對生物效能的概念。

1 雷姆 = 0.01 Sv
巴黎 · 1979
Sv
單位獲得名字

國際計量大會在戈瑞之後四年引入了希沃特,承認兩個量綱相同的量需要不同的名字。否則在文件裡就無法弄清說的是哪一個。

每千克一焦耳,但出於另一個緣由
第 103 號出版物 · 2007
換算
因子被重新寫過

委員會用光滑曲線取代了中子的階梯式標度,改變了乳腺和性腺的權重,併為質子引入了單獨的因子。所有按 1990 年規則算出的劑量都不得不宣佈與新的不可比較。

同一個單位,不同的數
ICRU 球:三十釐米組織等效材料,參考點在十毫米深處
計量學札記

唯一無法測量的國際單位制單位

有效劑量沒有任何儀器測量,原則上也無法測量:它被定義為對活人各器官求和,並按委員會出於防護考慮指定的因子加權。為了讓劑量測量仍舊可用,人們想出了實用量——周圍劑量當量和個人劑量當量。它們不是對人計算的,而是對一個直徑三十釐米、由組織等效材料構成的假想球體,而這些已經可以用標準復現並寫入儀器的證書。儀器按這些量校準,委員會另外核查它們相對於有效劑量留有偏安全一側的餘量。於是出現一座三層的建築:可測的量、計算的量,以及靠約定而不是靠方程把二者連起來的因子。正因如此,家用劑量計上的數字和年劑量報告裡的數字並不是同一個數,儘管兩處的單位一樣。

儀器顯示的是實用量——它有意不低於有效劑量
目錄 · 計量單位

每個量都有一份檔案

七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位,以及技術和日常都離不開的制外單位。每一個都有自己的一頁:定義、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。

7
基本
22
導出
36
種語言

有專名的 SI 導出單位

希沃特的名片已打開

SI 基本單位

赭紅色的——構成焦耳每千克的那些
m
米
長度
kg
公斤
質量
s
秒
時間
A
安培
電流
K
克耳文
溫度
mol
莫耳
物質的量
cd
燭光
發光強度

希沃特之前的劑量測量

符號檔案
Gs
高斯,CGS,10⁻⁴ T
kGs
千高斯
γ
伽馬 = 納特斯拉
Oe
奧斯特,CGS 裡的磁場強度
Wb/m²
每平方米韋伯 = 特斯拉
T
特斯拉——SI 單位
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