照射量
①定义
照射量X是dQ除以dm所得的商，即
其中：dQ是光子在质量为dm的空气中所释放或产生的全部电子（电子和正电子）在空气中完全被阻止所产生的一种符号离子的总电荷的绝对值。
单位：C∕kg。
照射量单位没有专名。
照射量的非法定计量单位伦琴(R)已废止使用。1R=2.58×10－4C∕kg。
在dQ中包括俄歇电子所产生的电离，不包括辐射过程（即韧致辐射和荧光光子）所发射的光子引起的电离。这一差别在高能情况下是显著的，除此之外，上述照射量的定义是空气比释动能的电离等效。
根据定义我们可以看出：照射量X是用空气被电离的最终结果描述光子辐射场特性的量。因此，照射量只限于用来度量X或γ辐射。可以在自由空间中确定照射量，也可以在其他物质内部某一点处确定照射量。在现有技术条件下，只有能量在几keV到几MeV范围内的X或γ辐射，才能较严格地在“电子平衡”条件下精确地测量照射量。
照射量还可以根据光子的能注量Ψ和空气的质量能量吸收系数（μen∕ρ）以及空气中每形成一个离子对所消耗的平均能量W写成另外一种形式：
其中：e是基本电荷。
根据比释动能K的第二种公式，
其中：g是光子释放的电子在空气中通过辐射过程损失的能量的份额; μtr∕ρ是空气的质量能量转移系数。
当轫致辐射忽略不计时，在带电粒子平衡条件下（1-g）近似等于1，照射量X与空气比释动能Ka的公式中只有比值（e∕W）的差别。因此，可以说，照射量X是空气比释动能Ka的电荷当量。
按照定义，进行X射线照射量的量值复现装置通常采用平行板自由空气电离室。其实物照片详见图13。
图13 复现照射量的平行板自由空气电离室
其中：dX是经时间间隔dt照射量的增量。
单位：C∕(kg·s)。
②照射量的历史演变
照射量及其单位在历史上经历了多次变化。自从1895年11月X射线被发现以后，首先应用于医学，随后是其他领域。其后，各国物理学家和放射学家根据X射线的生物效应和物理化学效应，提出了各种不同的量度方法，如早期提出的有红斑量，还企图利用荧光物质在X射线照射下的发光，某些材料的变色及胶片感光程度等，但这些方法都难以稳定重复，逐渐被电离法所代替。
用电离法的量度出现过三种单位：1) 1908年法国维拉德提出用测量电离的方法来确定X射线的量，后人称此单位为“e”单位；2) 1921年法国梭罗蒙（I. Solomon）提出R单位（1R单位的X射线在空气中产生的电离与1g镭元素离开电离室2cm，经过0.5mm铂的过滤后所产生的电离相同）；3) 1923年德国本根（H. Behnken）所建议的单位，称为伦琴单位，也用符号R，此单位是以1cm3的空气受到X射线照射后，在空气中产生的电离电荷为基础的，实质上就是后来被大家所采用的伦琴单位。
1925年在伦敦召开的第一届国际放射学大会上由于无法取得一致意见，因此，决定成立一个专门委员会研究这个问题，这就是后来的ICRU。
由于电离室使用起来方便、灵敏、稳定和测量结果可以重复，于是它成为人们选中的测量方法。但是由于电离室室壁材料不同，即其他情况完全相同的两个充空气电离室在相同的辐射场内会得出不同的电离电流值。为了完全消除壁效应并使探测器响应只依赖于空气中的电离，Duane、Friedrich、泰勒（L. S. Taylor）、本根等人在20世纪20年代和30年代研制了自由空气电离室。
1928年第二届国际放射学大会正式通过伦琴作为X辐射量的国际单位，其定义为：1伦琴是当次级电子被全部利用，而且室壁效应被免除的时候，它在0℃和76厘米汞柱压强下的1立方厘米空气中产生这样的导电性，使得在饱和电流下测得的电荷量为1个静电单位。伦琴用符号“r”表示。
在这个定义中没有说明量度的量是什么？概念不够明确，但它毕竟为国际统一度量打下了基础。
1937年第五届国际放射学大会把伦琴单位推广应用于γ辐射。决定X射线或γ射线的量或剂量的国际单位是伦琴，定义的措辞有了重大修改。
“1) X射线或g射线的量或剂量的国际单位是伦琴，用符号R标记。
2) 伦琴是X或g射线的量，它在每0.001293克空气中所伴有的微粒发射，在空气中产生的任一种符号离子的电量为1个静电单位。”
应该注意到在这个定义中：1) 由于出现了“量或剂量”的说法，而“剂量”又未加定义，因而出现新的含混不清。即量或剂量到底是不是一回事？2) 剂量的含义是什么？是当作X射线本身的某一度量，还是把它当作传递给空气的电离？3) 定义中的“伴随的微粒发射”是伦琴概念的重要变化，是空腔电离室在理论和实验的贡献。
1956年ICRU正式明确，把上述定义的以“伦琴”为单位的那个量称为照射剂量，它是根据对空气产生电离的本领大小而对X或γ射线所作的量度，伦琴作为照射剂量的单位。
ICRU在这一年的报告中强调指出照射剂量和吸收剂量这两个概念的区别。照射剂量（伦琴）或照射剂量率（伦琴∕分钟）是根据其电离本领大小来表示X或γ射线源的输出量，或用来表征物体暴露在其中的辐射场。
ICRU还认为，过去“伦琴”被定义为X或g射线的“量”或“剂量”的单位，这种名称含糊不清。辐射的“量”一般也可以理解为能量通量密度的时间积分；“剂量”这个字眼也过于宽泛，容易引起混淆。所以，ICRU想把“剂量”这个词在使用上与它过去和伦琴单位的联系彻底割断。当初ICRU就打算采用术语照射量，而不采用照射剂量，但遭到国际放射防护委员会的反对，因为在放射学上几十年来一直把这个量当做一种剂量看待，而且许多国家在辐射防护的法律条文中也使用这种用语。为了照顾习惯，ICRU采取了权宜之计，把这个量称为“照射剂量”。
1962年ICRU第10a报告有较大的修改，其主要内容：
1) 将以伦琴为单位的量的名称，由原来的照射剂量改为照射量，从而使其终于完全与“剂量”一词脱离关系。伦琴（R）只能是照射量的单位，不能是其他量的单位。
2) 提出比释动能（kerma）的量，比释动能的名称由英语kinetic energy released in material（在物质中释放出的动能）缩写而成，以erg∕g、J∕kg等单位表示，不能以拉德为单位，拉德只用于吸收剂量。
3) 规定把粒子或粒子通量密度对时间的积分称为注量（fluence）；相应地把强度对时间的积分称为能注量（energy fluence）。
4) 提出质能转移系数μk∕ρ的概念。它等于任一点的比释动能与光子或中子的能注量的比率。人们比较熟悉的质能吸收系数μen∕ρ比μk∕ρ小。质能吸收系数中不包括光子或中子所释放的次级带电粒子通过发射轫致辐射而损失的能量。
此后1971年ICRU出版了第19号报告，专门论述了电离辐射量和单位。1980年4月出版的第33号报告全部采用国际制单位。1984年5月ICRP第42号出版物《国际放射防护委员会使用的重要概念和量汇编》中明确指出：“照射量这个量曾经用于X和γ辐射的测量，现在它除了作为参考标准的一个量以外，日渐趋于淘汰，取而代之以空气比释动能，……”
ICRU在第33号报告中指出：“由电子发射的轫致辐射被吸收后产生的电离不包括在dQ之中。若无这种差别，上面定义的照射量就是空气比释动能的电离当量。”
在ICRU 第33号报告中又指出：“对于涉及光子的许多应用来说，由于在瞬时带电粒子平衡条件下，以戈瑞为单位的空气比释动能和以戈瑞为单位的空气、水或软组织的吸收剂量之间还存在着更近似的数值相等关系，因此，可以很方便地用以戈瑞为单位的空气比释动能来作辐射测定。”
这样，照射量作为一个剂量学量的地位和作用便归于结束。
照射量及其单位的历史演变，是一个物理量不断完善，不断严格规范的过程。照射量的使用范围已经渐渐缩小，甚至完全停止使用。其在剂量学中的地位也逐步让位于空气比释动能。这就是我们所说在电离辐射领域量和单位改制中不仅有单位制的变化，还有伴随所使用物理量的改变。但是，回顾照射量的演变及其历史作用，对于理解新的单位空气比释动能的定义、用途、以及在剂量学系统中的作用非常有益。
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