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SI 2019 基础 · 焦耳每千克
ZH 36 种语言
Symbol plate SI-D-20 Gy G 大写,y 小写不要与 Sv 混淆
单位档案 导出单位 · 吸收剂量 第 1 / 1 页 · 修订 2026-08

戈瑞

国际单位制导出单位 · 量:电离辐射的吸收剂量

符号 Gy · Гр
用 SI 单位表示 J/kg = m²/s²
以谁命名 Louis Harold Gray, 1905–1965
通过 CGPM, 1975
已废止的单位 拉德 = 0.01 Gy
已完成译本 36 / 36
换算剂量 拉德、伦琴和红斑剂量
01 · 定义

一戈瑞是一千克物质吸收的一焦耳电离辐射能量。这个量纯粹是能量的:它既不知道辐射的种类,也不知道面前是活组织还是一块铅板。

这里的能量少得出奇。对人致命的四戈瑞剂量,把身体加热大约千分之一度——相当于一秒钟的电灯泡。危险不是热造成的,而是递送的方式:辐射一个一个地扯断分子,断裂的 DNA 链并不会因为能量少就自行愈合。正因如此,放射科医生谈的是戈瑞,而不是度。

形式上
1 Gy = 1 J⁄kg = 1 m²⁄s²    D = dε̄⁄dm    Δ T = D⁄c一戈瑞等于一焦耳每千克,也就是一平方米每平方秒;剂量是平均授予能量除以质量;升温是剂量除以比热
与速度平方相同的量纲——也与希沃特相同,二者只在含义上不同
J/kg
按质量计的能量
280 µK
1 Gy 下的组织升温
2 Gy
放射治疗中的单次分割
深度剂量 · 射束在哪里交出能量 加速器 · 18 MV
射束 皮肤 15 cm 30 cm
曲线——按身体深度的剂量 最大值在皮下,之后下降
入射处的剂量 2 Gy
2 Gy
剂量的最大值
3.2 cm
在此深度
598.78 mGy
离开身体时
硬的轫致辐射光子在三厘米深处给出最大值,皮肤反倒落在阴影里:建成效应把峰值推到表面之下。正是这一点使直线加速器成了临床的标准。
伽马 阿尔法 同样的戈瑞剂量——不同的痕迹
戈瑞一样,损伤不一样

伽马量子把能量沿着长长的路径以稀疏的电离撒开;阿尔法粒子则把同样的能量在几微米之内铺成一条连续的断裂轨迹。两种情况下吸收剂量相同,而生物学结果相差二十倍。正因如此,戈瑞旁边才有希沃特:它把剂量乘以辐射权重因子,直接回答危险的问题。对于 X 射线和伽马辐射,因子等于一,数值恰好重合——把两个单位弄混的习惯就是这么来的。

02 · 换算

输入一个剂量——本页会按单位分解

拉德在医学里一直用到九十年代,至今仍见于美国的规程。伦琴测的不是组织中的剂量,而是空气的电离,所以换算是有条件的:系数取决于辐射的能量和受照的组织。

1 拉德 = 0.01 Gy

拉德于 1953 年以「radiation absorbed dose」的名义出现,定为每克一百尔格——接近一伦琴在软组织中留下的剂量。1975 年戈瑞到来时,比值在另一个方向上变得别扭:一戈瑞等于一百拉德。美国的诊所换了将近二十年,旧病历里两种写法并排出现。

换算表
2 Gy = 2 Gy
单位名称数值常见于何处
Gy 戈瑞,国际单位制单位 2 放射治疗、剂量测定
mGy 毫戈瑞 2000 诊断、断层扫描
µGy 微戈瑞 2 000 000 照片、天然本底
kGy 千戈瑞 0.002 灭菌、食品处理
J/kg 焦耳每千克 2 单位的定义
Gy·kg 按 70 千克身体计的能量 140 总吸收能量
拉德 radiation absorbed dose, 1953 200 美国直到 1990 年代,旧病历
毫拉德 毫拉德 200 000 人员剂量测定
尔格/克 每克尔格 20 000 拉德最初的写法
R 空气中的伦琴,近似值 227.27 空气的电离,而非组织的
rem 生物当量,系数为 1 时 200 旧规范中希沃特的对应物
Gy 戈瑞 2 今天的单位
组织升温
555.56 µK
按全身计的能量
140 J
这意味着什么
放射治疗的一次分割

戈瑞数的是交给物质的能量。对健康的危害已经是希沃特:同样的量纲,但要对辐射种类作修正。

03 · 数量级
从牙片到工业辐照装置

两戈瑞:放射治疗的单次分割

2 Gy
换成拉德: 200 拉德 · 组织升温: 555.56 µK
10⁻⁶
10⁻⁴
10⁻²
1
10²
10⁴
10⁶
04 · 测量仪器

吸收剂量用什么来测

量热计 · 电离室 · 热释光 · 凝胶与胶片
测量微开尔文
石墨量热计

唯一按定义直接测量剂量的仪器:受照的石墨块升温,温度计以微开尔文捕捉这一升高。国家实验室的基准,它需要防备穿堂风甚于防备辐射。

容积 0.6 cm³ 的指套
电离室

诊所的工作器具:水模体中的指套电离室收集辐射产生的电荷,并据此计算剂量。它的读数通过一串校准与量热计相连,室壁的选择要让电离室像水一样响应。

加热——晶体发光
热释光剂量计

氟化锂晶体把被打出的电子留在晶格缺陷里,从而记住剂量。加热到三百度时它以光的形式把电子交还,光的亮度与剂量成正比。这样的小片,诊所和核电站的工作人员别在白大褂上。

剂量的立体图像
聚合物凝胶与胶片

凝胶在剂量到达之处聚合,受照体积随后由断层扫描读出:得到一张三维图。辐射变色胶片在平面上做同样的事,在射束下直接变黑而无需任何显影——复杂的照射计划就是这样核对的。

05 · 书写规则

Gy 是能量,Sv 是风险

符号用大写 G 和小写 y 书写。以戈瑞表示的剂量总是针对某个具体的器官或体积:不指明器官,「肿瘤两千戈瑞」什么也不是。放射治疗中剂量要连同分次数一起写。

正确
60 Gy / 30 次分割
器官 12 mGy
25 kGy
错误
60 GY
肿瘤 60 Sv
6000 拉德剂量

希沃特和戈瑞共用一个量纲,因此可以毫无算术错误地互换——也正因如此,国际单位制手册允许这两个量各有自己的名字。规则很简单:交给物质的能量是戈瑞;按辐射种类加权的健康危害是希沃特。剂量率写作 Gy/s 或 Gy/min。

06 · 相邻单位

放射三兄弟成链而行:贝可勒尔数源里的衰变,戈瑞数抵达物质的能量,希沃特数预期的危害。每往下一步,都需要上一步并不携带的数据。

Bq
放射性活度
衰变 / s
Gy
吸收剂量
J / kg
Sv
当量剂量
J / kg
H = wR D    1 rad = 0.01 Gy    Ḋ = dD⁄dt当量剂量等于吸收剂量乘以辐射权重因子;一拉德等于百分之一戈瑞;剂量率是剂量对时间的导数

权重因子对 X 射线、伽马辐射和电子等于一,对阿尔法粒子等于二十,对中子按能量从五到二十不等。在 Simetrium 的各页中,与戈瑞相邻的有贝可勒尔、希沃特,以及构成它的焦耳和千克,还有居里 Simetrium 的档案中 与戈瑞相邻的有 贝克勒尔, 希沃特, 焦耳 和 千克,以及构成它的,还有 居里 历史部分还有伦琴。

07 · 历史部分

人们如何学会测量看不见的东西

档案 · 1900 → 1975
1900 年代
红斑剂量
曾用皮肤发红来衡量

最早的照射尺度,是引起皮肤明显发红的剂量。医生照射病人,直到出现红斑为止,这就算作一个单位。阈值取决于人、取决于球管的能量,也取决于医生看了多久。

医院之间相差数倍
斯德哥尔摩 · 1928
R
X 射线

第一个物理单位:辐射在一立方厘米空气中产生的电离量。客观而可重复——但它测的是空气而不是病人,而且只对 X 射线和伽马辐射有效。

1 R ≈ 空气中 8.8 mGy
哥本哈根 · 1953
拉德
以能量代替电离

放射单位委员会引入了拉德——每克一百尔格。这个量终于描述了组织里发生的事,而且被选得接近一伦琴的剂量,好让医生不必重新学过。

1 拉德 = 100 尔格/克
巴黎 · 1975
Gy
路易斯·格雷之名

国际计量大会以那位英国放射生物学家的名字命名了这个单位,他研究辐射对组织的作用以及中子治疗。戈瑞就是那个拉德,放大一百倍直到整整一焦耳每千克。

拉德被移出国际单位制
石墨量热计:真空外壳中的块体,温度计捕捉微开尔文
计量学札记

几乎没有人直接测量的单位

戈瑞的定义要求测量升温,可这升温小到几乎看不见:治疗用的两戈瑞只把组织加热千分之半度。量热计之所以能办到,是因为它待在真空外壳里,在石墨块上捕捉微开尔文;临床上并不这样做。那里是在电离室中测电离,再通过一串三四道校准与量热计相连的系数换算成剂量。最后的不确定度约为百分之二,这已算好结果:在放射治疗中,剂量高出百分之五就会改变疗效。另一重难处在于剂量取决于物质:同一束射线给骨骼和软组织的能量并不相同,所以报告里总要写清楚,究竟是什么之中的剂量——水中、空气中还是组织中。

机架绕着肿瘤转:剂量在靶区累积,皮肤则分次承受
目录 · 计量单位

每个量都有一份档案

七个国际单位制基本单位、二十二个有专名的导出单位,以及工程和日常都离不开的非国际制单位。每个单位一页:定义、换算、仪器、书写规则。共 36 种语言。

7
基本
22
导出
36
种语言

有专名的 SI 导出单位

戈瑞的名片已打开

SI 基本单位

赭红色的——构成焦耳每千克的那些
m
米
长度
kg
千克
质量
s
秒
时间
A
安培
电流
K
开尔文
温度
mol
摩尔
物质的量
cd
坎德拉
发光强度

戈瑞之前的剂量测定

符号档案
Gs
高斯,CGS,10⁻⁴ T
kGs
千高斯
γ
伽马 = 纳特斯拉
Oe
奥斯特,CGS 里的磁场强度
Wb/m²
每平方米韦伯 = 特斯拉
T
特斯拉——SI 单位
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