放射性口腔炎亦稱放射性口咽炎或放射性口腔黏膜反應(yīng)，是一種放射線電離輻射的急、慢性口腔黏膜損傷，屬于頭頸部放療的并發(fā)癥，其發(fā)生率約為46．0%～78．1%［1－2］。在鼻咽部惡性淋巴瘤、鼻咽癌、口腔腫瘤等放療過程中，常會出現(xiàn)放射性損傷。由于黏膜上皮細胞對放射線比較敏感，所以放射性口腔炎是放療過程中常見的并發(fā)癥，是導(dǎo)致患者放療中斷乃至治療失敗的原因。近年來，很多學(xué)者對放射性口腔炎的預(yù)防及治療進行了深入研究，現(xiàn)綜述如下。

1病因及發(fā)病機制

1．1中醫(yī)病因及發(fā)病機制中醫(yī)學(xué)認為，放射線屬火毒之邪，最易傷津耗氣，放射線直接照射口腔所致?lián)p傷乃火熱毒邪燔灼肌膚，屬“口糜”范疇，最基本的病理變化是氣陰兩虛，常見的證型有熱毒熾盛、陰虛火旺、氣陰兩虛、脾虛濕熱、氣滯血瘀及氣虛血瘀等［3］。所謂“正氣存內(nèi)，邪不可干”，正氣不足是所有放射性口腔炎發(fā)病的根本原因，而以脾肺腎氣虛及肺胃肝腎陰虛為主。“火”(熱)貫穿放射性口腔炎始終，無論是實火(火毒或濕熱)還是虛火(陰虛火旺)，在每例患者身上都或多或少存在，而且以虛火占主導(dǎo)地位，血瘀也是放射性口腔炎的重要發(fā)病機制。虛、火、瘀互為因果，常常同時存在，形成惡性循環(huán)且貫穿始終。

1．2西醫(yī)病因及發(fā)病機制目前對于急性放射性口腔炎的發(fā)生機制仍不十分清楚，照射引起的口腔黏膜細胞數(shù)的減少可能是急性放射性口腔炎的病理學(xué)基礎(chǔ)，但這種細胞數(shù)的改變并不易被臨床發(fā)現(xiàn)，臨床常見的往往是急性滲出性炎癥的組織學(xué)改變，這與諸多因素有關(guān)，如照射的方式和劑量、自身抵抗力、口腔疾病及衛(wèi)生狀況、放療導(dǎo)致的唾液分泌減少、口腔自潔作用消失、放療導(dǎo)致的自身免疫力下降、化療藥物對增生活躍黏膜細胞的損傷和造血系統(tǒng)及免疫功能抑制、使用抗生素造成的口腔菌群失調(diào)等［4］。由此看來，急性放射性口腔炎可能是口腔正常黏膜在放射線的照射下多種因素共同作用的結(jié)果。

2預(yù)防和治療

2．1中醫(yī)治法中醫(yī)藥治療放射性口腔炎多采用辨病與辨證相結(jié)合，以清熱解毒、養(yǎng)陰生津、涼血活血或補氣健脾為治法。從中醫(yī)觀點解釋，電離輻射是一種“熱性”殺傷物質(zhì)，熱可化火，火能灼津，進而發(fā)展成陰虛證候。熱與癌毒互搏，而致毒熱互蘊，因此陰虛與熱毒是放療(特別是頭頸部)最常見的毒副反應(yīng)。對于放療導(dǎo)致的局部毒副反應(yīng)，以養(yǎng)陰生津、清熱解毒為主要治療原則，也有報道認為加以活血化瘀可改善微循環(huán)，提高放療的敏感性。但在放療期間，則將清熱解毒、養(yǎng)陰生津法則貫穿治療始終。韓俊慶等［5］用參麥飲水煎劑放療前口服防治300例放射性口腔炎患者獲得良好療效。路軍章等［6］用大黃黃連瀉心湯含漱防治90例不同程度放射性口腔炎患者獲良好療效。譚志強等［7］用甘露飲為基本方加減防治50例放射性口腔炎患者療效確切。楊水秀等［8］研究發(fā)現(xiàn)馬鞭草合劑能有效減輕放射性口腔炎的口腔黏膜反應(yīng)程度。王毓敏等［9］運用滋陰清熱合劑治療50例放射性口腔炎患者獲良好臨床療效。

在食管癌、肺癌、乳腺癌等胸部腫瘤的放療中,食管作為放射靶區(qū),所受劑量較高,易導(dǎo)致放射性食管炎。我們通過對63例放射性食管炎的有效護理達到了減輕食管黏膜炎癥的目的,保證了放療的順利進行?，F(xiàn)報告如下。

1臨床資料

1.1一般資料本組63例,男40例,女23例;年齡34-90歲,平均65歲。其中食管癌37例,肺癌17例,乳腺癌6例,縱隔腫瘤1例,賁門癌2例。

1.2分級標準急性放射性食管炎臨床診斷根據(jù)美國放射腫瘤治療協(xié)作組(RTOG)急性放射損傷分級標準:0級為無變化;Ⅰ級為輕度吞咽困難或吞咽疼痛,或需用表面麻醉劑或麻醉性止痛藥;Ⅱ級為中度吞咽困難或吞咽疼痛,可能需用麻醉性止痛藥;Ⅲ級為重度吞咽困難或吞咽疼痛伴脫水,或體重比治療前下降>15%,需行鼻飼飲食,靜脈滴注液體或高營養(yǎng)物質(zhì);Ⅳ級為完全梗阻,并伴有潰瘍、穿孔、瘺管。本組放射性食管炎Ⅰ級44例,Ⅱ級16例,Ⅲ級2例,Ⅳ級1例。

2護理措施

2.1心理護理在放療過程當中,隨著放射性食管炎的發(fā)生和發(fā)展,患者出現(xiàn)吞咽異物感,疼痛,黏液增多,進行性吞咽困難和(或)聲音嘶啞,導(dǎo)致患者心理負擔(dān)加重,喪失治療的信心,而放棄治療。特別是部分食管癌患者,隨著放療的進行,原有吞咽困難反而加重,患者會認為是病情進展,此時心理護理顯得尤其重要。放療前責(zé)任護士要向患者詳細介紹治療的目的、進程,可能出現(xiàn)的反應(yīng)及處理方法和注意事項,說明放射性食管炎是常見的并發(fā)癥,是腫瘤對射線產(chǎn)生的效應(yīng),以消除患者緊張、焦慮不安的情緒,使其積極配合治療,并鼓勵家屬和陪護多關(guān)心患者,使其身心處于最佳的狀態(tài)來接受治療和護理。

摘要：放射性藥物一般由放射性核素和非放射性成分2個部分組成，兩者結(jié)合后可將其遞送至體內(nèi)特定部位，并利用前者的輻射屬性發(fā)揮診斷和治療作用。本文中放射性藥物化學(xué)前體是指通過化學(xué)合成制備的非放射性物質(zhì)(以下簡稱化學(xué)前體)，用于制備放射性藥物藥盒和PET放射性藥物等。目前中國無化學(xué)前體的概念，尚無包括化學(xué)前體在內(nèi)的放射性藥物藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則或技術(shù)要求，不利于放射性藥物的研發(fā)。本文擬通過對歐洲藥品管理局(EuropeanMedicinesAgency，EMA)化學(xué)前體相關(guān)技術(shù)要求的介紹，探討中國化學(xué)前體藥學(xué)研究相關(guān)技術(shù)要求，為此類藥物的研發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：放射性藥物；放射性藥物化學(xué)前體；藥學(xué)研究；技術(shù)要求

放射性藥物是指用于臨床診斷或治療的放射性核素制劑或者其標記化合物，廣泛應(yīng)用于腫瘤診療、心肌顯像、神經(jīng)退行性疾病早期發(fā)現(xiàn)和炎癥組織成像診斷等，實現(xiàn)生理和病理過程的快速、無損實時成像，是分子影像和精準醫(yī)學(xué)的重要基石，為真正意義上的早期診斷、及時治療提供新的手段和途徑[1-2]，其市場體量相對不大，但對于生命健康保障的重要性卻無可替代。放射性藥物一般由放射性核素和非放射性成分2個部分組成，后者與前者結(jié)合后可將其遞送至體內(nèi)特定部位，并利用前者的輻射屬性發(fā)揮診斷和治療作用。非放射性成分通常為有機分子，例如碳水化合物、酯類、核酸、肽、抗體等，通過化學(xué)合成或生化技術(shù)等制備，其化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)決定其體內(nèi)的生物學(xué)分布，因此非放射性成分對放射性藥物的質(zhì)量、安全性和有效性影響較大。本文中放射性藥物化學(xué)前體是指通過化學(xué)合成制備的非放射性物質(zhì)(以下簡稱化學(xué)前體)，用于制備放射性藥物藥盒和PET放射性藥物等。歐洲藥品管理局(EuropeanMedicinesAgency，EMA)《放射性藥物研究指南》[3]明確了化學(xué)前體為放射性藥物的原料藥，因此應(yīng)符合歐盟發(fā)布的原料藥相關(guān)指南的要求。歐洲藥典還收載了《放射性藥物化學(xué)前體研究指南》[4]863和硫酸碘芐胍、甘露糖三氟磺酸酯等6個化學(xué)前體的標準各論，其中《放射性藥物化學(xué)前體研究總論》主要內(nèi)容涉及化學(xué)前體生產(chǎn)、質(zhì)量控制要求、貯存和包裝標簽等。目前中國無化學(xué)前體的概念，尚無包括化學(xué)前體在內(nèi)的放射性藥物藥學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則或技術(shù)要求，不利于放射性藥物的研發(fā)。本文擬通過對EMA化學(xué)前體相關(guān)技術(shù)要求的介紹，探討中國放射性藥物化學(xué)前體藥學(xué)研究相關(guān)技術(shù)要求，為此類藥物的研發(fā)提供參考。

1歐洲藥典《放射性藥物化學(xué)前體研究總論》介紹

1.1范圍

對于歐洲藥典未收載的用于放射性藥物制備的化學(xué)前體，應(yīng)對以下因素進行風(fēng)險評估后再確定是否需符合本總論要求：①化學(xué)前體的質(zhì)量和可供質(zhì)量評估的信息；②放射性標記后的進一步處理(給患者用藥前是否進行純化)；③用于制備單個患者用藥量(例如，診斷用途與治療用途)所需的化學(xué)前體數(shù)量以及給藥頻率。使用人類或動物來源物料制備的化學(xué)前體，應(yīng)符合病毒安全性[4]637相關(guān)要求。從易感染傳染性海綿狀腦病的動物身上獲得的化學(xué)前體還應(yīng)符合《動物海綿狀腦病傳播劑風(fēng)險產(chǎn)品》[4]884的要求(如適用)。

本文作者：王鑫工作單位：東北林業(yè)大學(xué)

一、完善放射性環(huán)境監(jiān)測制度

放射性環(huán)境監(jiān)測制度是進行放射性污染風(fēng)險防范、執(zhí)法和糾紛裁判的基礎(chǔ)。詳實客觀的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)則是實施放射性污染風(fēng)險防范法律制度，進行科學(xué)決策的重要依據(jù)。因此，規(guī)范和完善放射性環(huán)境監(jiān)測制度是保障公眾環(huán)境知情權(quán)，推動公眾參與放射性污染風(fēng)險防范的重要途徑。需要進一步從以下方面對放射性污染環(huán)境監(jiān)測制度進行完善。

（一）擴大放射性輻射監(jiān)測范圍

放射性污染難以察覺，具有潛伏性，一旦發(fā)生事故，其危害非常巨大，且對環(huán)境的污染損害長期難以修復(fù)，將給人類的生存環(huán)境帶來巨大的威脅。因此，對于涉及放射性的一切載體、因子，對于所有可能引發(fā)放射性污染的場合，立法都要明確規(guī)定對此必須實行環(huán)境監(jiān)測制度，納入輻射監(jiān)測監(jiān)督范圍。由此可見，除了現(xiàn)行的輻射監(jiān)測范圍以外，我國的放射性污染風(fēng)險防范立法還應(yīng)明確規(guī)定對核技術(shù)開發(fā)利用的放射工作場所、伴生放射性礦開發(fā)利用建設(shè)項目的周邊環(huán)境、鈾（釷）礦和伴生放射性礦尾礦的周邊環(huán)境、放射性廢物處置場所等進行輻射監(jiān)測，擴大輻射監(jiān)測的范圍。

（二）建立健全國家放射性輻射監(jiān)測系統(tǒng)

為貫徹衛(wèi)生部《關(guān)于衛(wèi)生監(jiān)督體系建設(shè)的若干規(guī)定》和《關(guān)于衛(wèi)生監(jiān)督體系建設(shè)的實施意見》精神，落實職業(yè)病防治部門承擔(dān)的相關(guān)職責(zé)和工作任務(wù)，根據(jù)《職業(yè)病防治法》、《放射性污染防治法》、《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》和《2014年度省放射性疾病哨點監(jiān)測工作方案》要求，決定在全市選擇10家單位開展放射性疾病哨點監(jiān)測工作，為確保監(jiān)測工作順利開展，提高監(jiān)測工作質(zhì)量，特制定本方案。

一、監(jiān)測目的

通過在哨點監(jiān)測單位開展放射工作場所監(jiān)測、人員個人劑量監(jiān)測及人員健康狀況和放射性疾病發(fā)病情況調(diào)查，分析放射工作人員劑量分布與健康危害效應(yīng)的關(guān)系，建立放射職業(yè)危害因素預(yù)警監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，預(yù)防、控制和消除放射性職業(yè)病。

二、監(jiān)測對象和內(nèi)容

（一）監(jiān)測對象

在全市選擇10家放射性職業(yè)病哨點監(jiān)測單位，包括4所醫(yī)院、2家工業(yè)探傷機應(yīng)用企業(yè)、2家小型密封源儀表應(yīng)用企業(yè)和2家X線檢測儀應(yīng)用企業(yè)。在10家哨點監(jiān)測單位中選擇50名放射工作人員作為監(jiān)測對象，分別為大學(xué)附屬醫(yī)院20人、市中醫(yī)院9人、區(qū)人民醫(yī)院5人、區(qū)社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心1人、化工受壓容器檢測站4人、市東方生物工程技術(shù)有限公司2人、木業(yè)有限公司2人、化學(xué)品有限公司3人、金東紙業(yè)（）股份有限公司2人、句容臺泥水泥有限公司2人（具體見附件10）。

第一章總則

第一條為促進我省放射性同位素和輻射技術(shù)的廣泛應(yīng)用，加強對由此產(chǎn)生的放射性廢物和廢放射源的管理，保護環(huán)境，保障人體健康，根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》、《城市放射性廢物管理辦法》、《放射環(huán)境管理辦法》，并結(jié)合我省實際情況，制定本管理辦法。

第二條本辦法適用于省管轄區(qū)內(nèi)產(chǎn)生放射性廢物和廢放射源的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、科研、教學(xué)以及其它應(yīng)用放射性同位素和輻射技術(shù)的單位。

第三條含放射性核素,比活度大于2×104Bq/Kg(5×10-7ci/kg)的污染物，應(yīng)作為放射性廢物看待。小于此水平的放射性污染物應(yīng)妥善處置。

第四條福建省環(huán)境保護局是放射環(huán)境監(jiān)督管理的主管部門，福建省環(huán)境放射性監(jiān)理站行使省環(huán)境保護局對放射環(huán)境管理的行政職能；負責(zé)我省放射性廢物的監(jiān)督管理和監(jiān)測工作。

第二章放射性廢物的監(jiān)督管理

第一條為了加強放射性廢物管理，防治環(huán)境污染，保障人體健康，根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》和有關(guān)法律、法規(guī)，結(jié)合我省實際情況，制定本辦法。

第二條凡在本省行政區(qū)域內(nèi)應(yīng)用放射性同位素或輻射技術(shù)和開發(fā)利用伴生放射性礦物資源，產(chǎn)生放射性廢物的單位和個人，均應(yīng)遵守本辦法。

第三條本辦法所指放射性廢物包括：

(一)廢放射源；

(二)受放射性物質(zhì)污染或經(jīng)清潔去污處理后仍超過國家標準規(guī)定限值的金屬、非金屬材料、勞保用品、工具、設(shè)備等；

(三)放射性核素含量超過國家規(guī)定限值的廢液、廢氣；

第一章總則

第一條為促進放射性同位素和輻射技術(shù)廣泛地應(yīng)用，加強對由此產(chǎn)生的放射性廢物和廢放射源的管理，保護環(huán)境，保障人體健康，根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法（試行）》，制定本辦法。

第二條凡產(chǎn)生放射性廢物和廢放射源的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、科研、教學(xué)及其它應(yīng)用放射性同位素和輻射技術(shù)的單位，均應(yīng)遵守本辦法。

第三條各省、自治區(qū)、直轄市的環(huán)境保護部門，應(yīng)設(shè)置專門機構(gòu)，配備專業(yè)人員，負責(zé)歸口城市放射性廢物的監(jiān)督管理和環(huán)境監(jiān)測工作。

第四條城市放射性廢物管理工作屬于社會公益性事業(yè)，其所需事業(yè)經(jīng)費編時應(yīng)納入地方財政。廢物庫的管理人員應(yīng)按國家有關(guān)規(guī)定享受相應(yīng)的勞動保護和保健待遇。

第二章放射性廢物分類

摘要:章對腫瘤患者因接受放射線治療所引起的脊髓炎從中醫(yī)臨床角度進行了初步探討。從中醫(yī)痹證角度對病因病機進行了討論，把放射線對人體的損害稱為“毒濁”，提出了“髓痹”的新觀點，并對中醫(yī)治療進行了探索性的辨證論治，分為4個主要證型及3個亞型進行辨證論治。

關(guān)鍵詞:放射性脊髓炎；辨證論治

臨床放射性脊髓炎是腫瘤放射治療中的嚴重并發(fā)癥。筆者近年來在臨床上診治腫瘤病人因放療而導(dǎo)致脊髓炎出現(xiàn)肢體軟癱、麻木、疼痛等癥，積累了一定經(jīng)驗。本文想從中醫(yī)系統(tǒng)診治該病的角度，進行初步探討，以期能拋磚引玉，得到同道的指正。

1概述

放射性脊髓炎是指腫瘤病人在放射性治療中，由于病人對放射線特別敏感，或腫瘤與脊髓鄰近，或放射劑量過度，以致脊髓受損所產(chǎn)生的炎性反應(yīng)，是腫瘤放射治療中不可逆的嚴重并發(fā)癥，其發(fā)生率約為1%~3％［1］，一般發(fā)生在放射治療后2~4個月，癥狀常在數(shù)周至幾個月自發(fā)性消退。臨床上放射性脊髓炎常分為短暫性、急性和慢性三大類：（1）短暫性放射性脊髓炎癥見：感覺異常如肢體麻木、刺痛、觸痛，燒灼感及頸肩部疼痛等，以及典型的低頭曲頸觸電樣體征（lhermitte’s征），即低頭時，出現(xiàn)從頸部沿著背部脊椎向下肢或四肢放射性的觸電感，頭復(fù)位時，癥狀消失；此型亦可作為慢性進行性放射性脊髓病的第一個征象出現(xiàn)；（2）急性放射性脊髓炎較為少見，其起病急，常在幾小時至幾天內(nèi)發(fā)展為截癱，或四肢癱瘓，多表現(xiàn)為上運動神經(jīng)元損害的特征，雙下肢肌張力增強，腱反射亢進，病理反射陽性伴損害平面以下深淺感覺減退；（3）慢性進行性放射性脊髓炎又稱為遲發(fā)橫斷性放射性脊髓炎，多為脊髓放射損傷的遠期反應(yīng)，常出現(xiàn)一側(cè)或雙側(cè)下肢感覺障礙，以后逐漸進展出現(xiàn)運動障礙，脊髓半側(cè)或完全性橫斷性損害，癥見雙下肢無力、麻木、肌肉萎縮。

該病的發(fā)生與接收放射量的方式與多少，機體免疫狀態(tài)及病程長短等多因素有關(guān)。早期主要為脊髓充血、水腫、脫髓鞘以及神經(jīng)細胞變性等改變，晚期主要為脊髓的壞死、液化、囊變，膠質(zhì)細胞增生以及繼發(fā)性萎縮等改變。診斷上除具有相關(guān)放射性治療病史、癥狀、體征，目前核磁共振成像（MRI）是診斷放射性脊髓炎最為可靠的方法，其影像表現(xiàn)為T1、T2的信號延長。治療上主要以脫水，促進神經(jīng)細胞恢復(fù)，改善微循環(huán)及血管活化劑，高壓氧治療，以及激素解除脊髓的水腫及抗炎作用，配合主動和被動功能鍛煉。

航空γ能譜探測技術(shù)因具備降低工作人員所受輻射劑量、強輻射測量效果媲美航線上可探測區(qū)域地面原位測量均值等優(yōu)勢被作為核應(yīng)急常備的技術(shù)手段之一，在核事故污染范圍圈定、核動力衛(wèi)星放射性碎片與人工放射源定位中得到了廣泛應(yīng)用[1−4]。因人工放射性航空γ能譜刻度模型缺失，王南萍等[5]在室內(nèi)環(huán)境下發(fā)現(xiàn)采用航空γ能譜中0.4−1.4MeV與1.4−3.0MeV間計數(shù)率之比VGC可有效揭示人工放射性是否存在。但Kock等[6]驗證發(fā)現(xiàn)采用總道計數(shù)率變化規(guī)律來定位人工放射性熱點的方法受天然放射性的分布不均影響。Grasty等[7]通過768個無人工放射性污染地區(qū)所測得天然放射性核素的航空γ能譜，建立單位含量eU、eTh或40K地層的航空γ譜儀響應(yīng)譜，并結(jié)合三道法計算得到的當前測點eU、eTh和40K的含量，利用剝譜法提取銫響應(yīng)譜，野外實驗發(fā)現(xiàn)該方法能很好地揭示人工放射性位置信息。利用γ射線能譜數(shù)據(jù)估計放射性核素濃度的標準方法是加權(quán)最小二乘法擬合[8]，其核心為γ場疊加原理。隨著探測器工藝及核電子學(xué)水平的提高，能譜儀的能量線性、穩(wěn)定性等性能提升，利用蒙特卡羅(MonteCarlo,MC)方法模擬標準源響應(yīng)譜庫的加權(quán)最小二乘法擬合法已被廣泛應(yīng)用于能量色散X熒光譜[9]、水體原位γ能譜[10]和航空γ能譜[11−14]分析。2016年4月在核工業(yè)航測遙感中心舉辦了“提升核應(yīng)急航空監(jiān)測能力”中歐技術(shù)研討會，會議雙方確定將在使用蒙特卡羅方法進行人工放射性核素信息提取方面進行深入的研究。在應(yīng)用最小二乘法解析航空γ能譜中，以往并未考慮本底（宇宙射線、儀器設(shè)備自身放射性和大氣氡）響應(yīng)譜的影響[11−13]，依據(jù)我國《航空γ能譜測量規(guī)范》[15]，用測區(qū)內(nèi)大面積水域上同高度實測航空γ能譜替代航空γ能譜儀本底響應(yīng)譜，經(jīng)10km野外測線實驗后驗證其效果良好[14]。倘若測區(qū)內(nèi)無類似大面積水域的情況下，如何獲取航空γ能譜儀本底響應(yīng)譜成為決定該方法應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素之一。為此本文擬建立一套航空γ能譜儀本底響應(yīng)譜估計方法，提高基于最小二乘法航空γ能譜解析的普適性，并將其應(yīng)用于提取人工放射性信息的實踐，驗證所建立方案的可靠性。

1宇宙射線響應(yīng)譜校正模型

在遠離海岸線的深海上空1800m及以上高空實測的航空γ能譜可認為僅由宇宙射線和儀器設(shè)備自身放射性的響應(yīng)譜組成[15]。從理論上來說，航空γ譜儀對儀器設(shè)備自身放射性的響應(yīng)譜與探測高度無關(guān)，可將其作為航空γ譜儀對宇宙射線響應(yīng)譜剝離效果的比對依據(jù)。1997年Minty[16]認為可利用冪函數(shù)來描述H探測高度上航空γ譜儀對宇宙射線的響應(yīng)譜中第x道計數(shù)CH,x：CH,x=BBH•Ex−1.3(1)式中：Ex為航空γ能譜第x道所對應(yīng)的能量，刻度方法詳見文獻[17]；BBH為擬合系數(shù)，隨探測高度H變化。為了避免天然放射性核素的影響，可采用2.85−3.03MeV范圍內(nèi)的實測譜分布來擬合BBH值。將相應(yīng)探測高度上的實測航空γ能譜與式(1)反演得到的宇宙射線響應(yīng)譜對應(yīng)道計數(shù)相減，獲得航空γ譜儀對儀器設(shè)備自身放射性響應(yīng)譜隨探測高度的相對變化規(guī)律（圖1），可以看出湮滅輻射峰后各道計數(shù)基本重合，說明此能區(qū)內(nèi)宇宙射線估計準確。但湮滅輻射峰前各道計數(shù)不重合，這是因為宇宙射線中的µ+介子等衰變產(chǎn)生了大量正電子并發(fā)生湮滅放出0.511MeV的γ射線，且該輻射對航空γ能譜低能區(qū)的影響不可忽略，其強度隨探測高度而增大，說明宇宙射線產(chǎn)生的湮滅輻射[18]隨穿透大氣層厚度而改變。1.1宇宙射線中湮滅輻射峰強度校正模型在測區(qū)內(nèi)一平坦區(qū)域讓搭載航空γ譜儀的飛機平緩從地面起飛盤旋爬升至3000m高空，獲得不同探測高度的實測航空γ能譜數(shù)據(jù)。考慮到航空γ能譜測量時間間隔1s，隨探測高度升高，單位時間實測航空γ能譜受統(tǒng)計漲落影響更大，在數(shù)據(jù)處理時，以200m探測高度間隔統(tǒng)計實測航空γ能譜的平均譜。利用自適應(yīng)峰形切削法扣除本底[19]、多高斯函數(shù)Levenberg-Marquardt算法擬合[20]獲得湮滅輻射峰凈面積NHT隨探測高度H的變化規(guī)律如圖2所示。采用譜線比法[21]獲得地面Tl-208產(chǎn)生的湮滅輻射對NHT的貢獻量NHG，兩者相減則為宇宙射線對NHT的貢獻量NHC。擬合得到NHC隨探測高度H的變化規(guī)律如下（擬合優(yōu)度R2=0.9742）：NHC=0.0121H−1.4635(2)圖2湮滅輻射峰凈面積組成Fig.2Compositionofthenetcountrateofannihilationradiation.由于飛行過程中高度難以穩(wěn)定，難以運用式(2)進行野外校正。而宇宙射線越多，其產(chǎn)生湮滅光子也就越多，得到NHC與宇宙射線道計數(shù)NHL間的變化關(guān)系如圖3所示，擬合方程（擬合優(yōu)度R2=0.9672）如下：NHC=0.1083NHL−13.219(3)圖3NHC與NHL間的關(guān)系Fig.3RelationsbetweenNHCandNHL.因單個航空γ能譜測量時間短，NHL亦受到統(tǒng)計漲落的影響，后續(xù)研究中將采用測區(qū)內(nèi)高差5m范圍內(nèi)的航空γ能譜宇宙射線道計數(shù)平均值來表征。1.2宇宙射線中湮滅輻射響應(yīng)譜MC模擬由于宇宙射線中µ+介子等衰變產(chǎn)生的湮滅輻射在空氣介質(zhì)中的質(zhì)量衰減系數(shù)為0.0861075cm2•g−1[22]，則在密度為0.001293g•cm−3的空氣中半衰減厚度為62.26m，說明有650m的空氣可將湮滅光子幾乎完全衰減掉。在采用MC模擬航空γ譜儀對宇宙射線中湮滅光子的響應(yīng)譜時，應(yīng)將航空γ譜儀放置在圓柱體（直徑與高均為650m）空氣介質(zhì)中。為減小模擬空間體積，通過介質(zhì)互換原理，將空氣密度提升100倍，此時圓柱體尺寸可減小至原來的1/100，模型圖如圖4所示。采用MC模擬軟件GEANT4編寫上述模型，源粒子強度分布按式(2)設(shè)置，抽樣總數(shù)設(shè)置為4×1011個，模擬結(jié)果如圖5所示，不確定度為0.78%。圖4宇宙射線中湮滅輻射響應(yīng)譜MC模擬模型Fig.4MCsimulationmodelofresponsespectrumirradiatedbyannihilationradiationincosmicrays.圖5宇宙射線中湮滅輻射的MC模擬響應(yīng)譜Fig.5MCsimulationresponsespectrumirradiatedbyannihilationradiationincosmicrays.1.3校正效果分析運用式(3)及圖5響應(yīng)譜反演獲得圖1中6個探測高度上航空γ譜儀對宇宙射線響應(yīng)譜，并從圖1中去除后結(jié)果如圖6所示?？梢钥闯?，此時不同探測高度上航空γ譜儀對儀器設(shè)備自帶放射性的響應(yīng)譜基本吻合，與理論規(guī)律相符，證實了上述方法的有效性。后續(xù)研究中將圖6中所有譜線的平均譜作為航空γ譜儀對儀器設(shè)備自帶放射性的響應(yīng)譜。圖6不同探測高度儀器設(shè)備自帶放射性本底譜再估計Fig.6Estimatebackgroundofgammaradiationfrominstrumentationbythemethodinthispaperatdifferentheights.

2大氣氡子體響應(yīng)譜的近似替代

在航空γ譜儀對平衡天然鈾系地層的響應(yīng)譜MC模擬時，輸入源項為平衡天然鈾系中每百次衰變產(chǎn)生量大于1的特征γ射線[13−14,23]，源自234Th、226Ra、214Pb、214Bi和210Pb這5種放射性核素。前兩種放射性核素產(chǎn)生的特征γ射線最大能量為186.211keV，說明僅對航空γ譜儀響應(yīng)譜中低能譜段有貢獻，影響人工放射性如214Am的定量精度；僅占模擬特征γ射線源粒子數(shù)不到7%，說明影響量可近似忽略。后三者則為大氣氡子體，說明在MC模擬時源抽樣粒子能譜分布近似相同。以下詳細探討采用“航空γ譜儀對平衡天然鈾系地層的響應(yīng)譜”替代“航空γ譜儀對大氣氡子體的響應(yīng)譜”的可行性。結(jié)合上述分析，可近似采用式(4)表征內(nèi)陸大面積湖泊H探測高度上實測航空γ能譜第x道計數(shù)yH,x：yH,x=Sx+CH,x+NHC•Dx+cU•UH,x+cTh•TH,x+cK•KH,x+εx(4)式中：Sx為儀器設(shè)備自帶放射性對航空γ能譜第x道計數(shù)的貢獻；CH,x+NHC•Dx為宇宙射線響應(yīng)譜中第x道計數(shù)；UH,x、TH,x和KH,x分別表示MC模擬得到僅含平衡235U&238U系、平衡釷系和40K的地層上H探測高度上航空γ譜儀響應(yīng)譜（特征峰區(qū)最大計數(shù)歸一化）第x道的計數(shù)（詳見文獻[14]）；cU、cTh和cK為待擬合參數(shù)；εx為航空γ能譜第x道實測計數(shù)與上述各組成總計數(shù)率間的差值；其余符號同前所述。擬合代碼采用MINUIT軟件包[24]。對水庫內(nèi)陸上空8個探測高度（60m、90m、120m、150m、180m、210m、240m、270m和300m）上實測航空γ能譜（合計60s累積測量譜）進行擬合，得到擬合參數(shù)cU、cTh和cK的結(jié)果如圖7所示，典型全譜擬合結(jié)果如圖8所示，8個探測高度全譜擬合相對偏差均在±3.63%以內(nèi)。圖7內(nèi)陸水庫上擬合參數(shù)值隨高度變化規(guī)律Fig.7Verticaldistributionoffittingvaluesabovethewaterofareservoirs.圖8內(nèi)陸水庫上210m高空航空γ能譜擬合效果Fig.8Fittingeffectofairbornegamma-rayspectrumabovethewaterofareservoirswhenH=210m.從擬合結(jié)果可以看出：1)水域上空40K的貢獻為0，說明40K發(fā)射的特征γ射線被空氣衰減幾乎殆盡，影響可基本忽略。2)各道計數(shù)的主要貢獻來源于大氣氡子體所發(fā)射的γ射線，數(shù)據(jù)變化規(guī)律與文獻[21]的對數(shù)增長規(guī)律類似，說明這部分計數(shù)主要為大氣氡子體的貢獻。3)結(jié)果中顯示存在少量釷系特征γ射線的貢獻，且cTh擬合值成微弱增大趨勢，可能源自水域周圍地層中的釷系特征γ射線（能量較高的如2.62MeV，穿透能力更強）、空氣中220Rn子體等的貢獻。綜上所述，采用“航空γ譜儀對平衡天然鈾系地層的響應(yīng)譜”替代“航空γ譜儀對大氣氡子體的響應(yīng)譜”是可行的。

3人工輻射環(huán)境下實驗驗證及效果分析