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点击下图进入:编辑 | 孙 滔
审校 | 夏 健
这三个故事都与我们如今的机场安检紧密关联。第三个故事告诉我们为什么要安检。除了毒品,枪支、炸弹、易燃易爆物等禁运品都会对飞行安全造成极大的威胁,所以机场的安检是必需的。违禁品的种类繁多,机场的客流量又极大,对旅客一一搜身并开箱检查行李,是不可行的。那么,如何发现被带进机场的违禁品呢?
最好的方式就是有“孙猴子”那样的火眼金睛,扫一眼,一切都无所遁形。“透视眼”,这可能吗?实际上,科学技术的确为安检提供了这样的透视眼,而这样的透视眼就与前两个故事有关。伦琴的克鲁克斯管是被黑纸遮挡住的,但却在远处的屏幕上看到了闪光,这表明X射线能够穿透物品。早在1888年,赫兹就发现,电磁波可以穿透不同类型的材料,也可以被其他材料反射。我们只要探测到穿透物品或经物品反射后的X射线或电磁波,就可以得到这些物品的一些信息,从而进行物品识别。
能量低于X射线的电磁波,它们的能量不足以让原子电离。其中由紫外线、可见光及红外光波段的电磁波所构成的辐射,也可以称为光辐射。频率低于红外波段、波长在毫米及分米量级的通常叫微波,波长更长的电磁波通常叫广播信号或无线电波。光辐射、微波辐射、无线电波的辐射都属于电磁辐射。电磁辐射的效应主要是加热,对人体及生物体而言,就是导致体表或体内的温度升高。这个过程叫生物致热传递,这是一个很复杂的过程。
除了强度大的紫外光可能会导致皮肤癌之外,其他类型的电磁辐射只有一种效果,就是加热。
自从电离辐射的危害被发现以来,科学家一直在努力对其危害进行量化,这就是核医学中辐射防护的部分内容。判断电离辐射的伤害大小,最直观的做法就是用射线在生物体内沉积的能量大小来衡量。
但进一步的科学研究发现,伤害程度不只与沉积能量相关,还与射线种类、射线能量、沉积部位相关。为了在整体上对伤害有个统一的衡量标准,辐射防护中引入了一个等效生物剂量,其单位为希沃特(Sievert,简写为Sv)。Sv是一个很大的单位,我们通常用mSv(毫希沃特),即Sv的千分之一。
ICRP设定的对人体健康有害的剂量限值为100 mSv。国家卫生部对放射性从业人员的年剂量限定在20 mSv以下。