侖琴、貝克、居禮與西弗--「單位」的故事

放射免疫分析室   鍾相彬 主任(100年5月)


本文介紹原子科學史上幾位有名的科學家包括:侖琴、貝克、居禮與西弗都是人的名字也是游離輻射度量的單位。

侖琴(R)

侖琴(Wilhelm Conrad Roentgen)是德國的物理學家,在1895年11月8日, 進行陰極射線管實驗時,發現有某種光線可穿過在陰極射線管上的包覆,使得一公尺外的螢幕發出綠光;他推論有某種光線具有穿透性。侖琴用『X』來標示這個射線,表示這是一種未知的輻射類型,侖琴獲得了1901年第一屆諾貝爾物理獎。

為了紀念侖琴的貢獻,科學界以他的名字來為游離輻射的暴露量來命名。『侖琴』roentgen (R) ,是指輻射的電離能力,相等於在每公斤空氣裡會產生2.580×10-4C 庫侖(正或負)電荷的離子。而暴露率的單位通常是R h-1 或 mR h-1。侖琴指的是暴露量,在游離輻射的環境中,侖琴數越大,暴露量就越大,也就越危險。

貝克(Bq)

貝克是指另一位法國籍的科學家,他就是發現天然物質放射性的亨利.貝克勒爾(Henri Becquerel)。

發現在X射線發現的2個月後,推測鈾也會放出放射線。他用一種鈾鹽-硫酸鉀鈾(U235、U238),在黑暗中看到磷光材質的輪廓。經過一系列研究後,他發現鈾不需要外來的能源也能發射輻射,貝克勒爾於1903年因天然物質放射性的發現而獲得諾貝爾物理獎。

為紀念亨利.貝克勒爾的偉大貢獻,科學界以他的名字『貝克』(Bq)作為放射活性的單位。每一貝克是指每秒一個衰變(disintegration),由於這是一個非常小的單位,如果需表達較大活度時則用百萬貝克(MBq)。

居禮(Ci)

居禮是科學家的姓氏,一般是指居禮夫婦。

彼埃•居禮(Pierre Curie)認識瑪麗.斯可羅多夫.居禮(Marie Sklodowska Curie)時,他已經享有很高的聲望。結婚後,他們共同探討那時新發現鈾礦的放射性;此現象雖已為貝克勒爾所發現。他們夫婦倆因為對於放射性物質衰變過程的描述,於1903年與貝克勒爾共同獲得諾貝爾物理獎。

彼埃在1906年死於一場意外,此時瑪麗年67歲。在1911年,瑪莉亞居禮因鐳金屬的純化以及先前的發現釙(Po-210)(由瑪麗的祖國波蘭而命名)獲得諾貝爾化學獎,這是首次有人獲得兩次諾貝爾獎。

居禮家族另有兩位了不起的科學家,就是居禮夫婦的大女兒伊蓮•居禮(Irene curie),以及其夫婿佛利德瑞克•約里奧(Frederic Joliot)。他們由於發現人工放射性,於1935年共同獲得諾貝爾化學獎。

為紀念居禮夫婦的偉大貢獻,科學界以他們的名字作為放射活性的單位。『居禮』(Curie, Ci),指的是1克鐳-226的放射量,相當於每秒3.7 X 1010 個衰變,也就是說1居禮相當於3.7 X 1010 貝克。由於居禮是一較大的單位,通常以毫居禮( 10-3Ci)或微居禮(10-6Ci)做為單位,無論居禮或是貝克都是指放射物質的活度。

西弗(Sv)

西弗的英文為Sievert,為瑞典生物物理學家、輻射防護專家羅爾夫•馬克西米利安•西弗(Rolf Maximilian Sievert)。1985年開始用『西弗』(Sv)表示輻射對人體影響量。但西弗是非常大的單位,因此通常使用毫西弗(mSv=103μSv)與微西弗(μSv)。

西弗是指人吸收輻射線的劑量。台灣每年天然輻射約為1-2毫西弗,若每天看電視1小時,1年所受的輻射劑量約0.02毫西弗;至於醫療上,進行一次胸部X光照像約0.1~ 1mSv (毫西弗)。這些數據提供給大家參考。

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