游離輻射是具備高能量的粒子或電磁輻射，其能量可使原子或分子中的電子完全脫離原子或分子的束縛而呈現游離的狀態。一般而言，約數十eV(電子伏特)的輻射粒子，即可使一般原子或分子產生游離現象，而多少能量以上的輻射粒子才可稱為游離輻射，國際間並無嚴緊定義，美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission)認為10 eV以上的光子(電磁輻射)即可視為游離輻射。游離輻射可由放射性核種衰變、粒子加速器、核反應器、恆星等產生，常見的游離輻射有α粒子、β粒子、X射線、加馬射線及中子等。
α粒子與β貝它粒子，分別是由原子核射出的高能氦原子核與電子， X射線與γ射線，則分別是由原子與原子核射出的高能光子，而中子通常由核分裂產生。
我國的量測標準主管機關是經濟部標準檢驗局，國家量測標準的建置與維持，則分由工研院量測技術發展中心、原子能委員會核能研究所與中華電信的中華電信研究院執行，並分別成立國家度量衡標準實驗室、國家游離輻射標準實驗室與國家時間與頻率標準實驗室。
國家標準實驗室透過參與國際比對，達成將國家量測標準追溯至國際單位制(SI unit)的目的。
游離輻射量測標準使用的物理單位：
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物理單位 |
說明 |
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空氣克馬 |
不帶電荷之輻射(光子或中子)與空氣作用，在每單位質量空氣中釋放出的所有帶電粒子的初始動能的總和稱為空氣克馬，單位是戈雷(Gy)，1公斤空氣中含1焦耳(J)的初始動能為1 Gy (1 Gy = 1 J/kg)。 |
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參考空氣克馬 |
距射源一米處且不包含散射輻射的空氣克馬，單位是戈雷(Gy)。 |
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吸收劑量 |
指單位質量物質吸收輻射之平均能量，其單位為戈雷， 1公斤質量物質吸收1焦耳能量為1戈雷。 |
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等效劑量 |
指人體組織或器官之吸收劑量與射質因數之乘積，其單位為西弗(Sv)。 |
| 公稱電壓 |
加諸於X光管球的電壓峰值，單位為千伏特(kVp，p表示峰值) |
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活度 |
指一定量之放射性物質在某一時間內發生之自發衰變數目，其單位為貝克(Bq)，每秒自發衰變1次為1貝克。 |
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粒子發射率 |
單位時間內自射源表面射出的輻射粒子數，其單位是秒分之一(1/s)。 |
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布拉格-戈雷原理(Bragg-Gray principle) |
測量固體吸收輻射能量的一種原理。這個原理指出：若在適當厚度的固體中充有氣體的微小空腔，且空腔的尺寸小到不足以影響初級輻射及次級輻射在固體中的分布，則單位固體體積所吸收的能量E 與單位質量氣體中的游離量J 有如下關係： E = SJW 算式中： J 為單位體積氣體中所產生的離子對數； 利用此原理可以構成外推式游離腔、布拉格 - 戈雷空腔游離腔、空氣壁游離腔、組織等效游離腔等，用以測定介質對輻射的吸收劑量或曝露量。 |
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周圍等效劑量 |
由國際輻射單位與度量委員會所定義，為地區監測之作業量。指輻射場中指定點之等效劑量，其定義為相應之擴展齊向場在人體組織等效球內逆齊向場之徑向，自球面起算深度軟組織處所產生之等效劑量。以H* (d)表示，單位為西弗(Sv)。 對於強穿輻射，為10 mm深度處軟組織；對於弱穿輻射，為0.07 mm深度處軟組織；眼球水晶體之曝露，為3 mm深度處軟組織。 |
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個人等效劑量 |
人體表面定點下適當深度處軟組織體外曝露之等效劑量，以Hp(d)表示，單位為西弗（Sv）。對於強穿輻射，為10 mm深度處軟組織；對於弱穿輻射，為0.07 mm深度處軟組織；眼球水晶體之曝露，為3 mm深度處軟組織。 體外輻射之作業量係為人員監測及輻射防護目的而定，區分為： (一) 人員監測使用之量為個人等效劑量Hp(d)，d為人體組織之深度。 (二) 地區監測使用周圍等效劑量H*(d)及定向等效劑量 H′(d,Ω)，d指人體組織等效球之深度，Ω為入射角。 |
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加馬射線空氣克馬率標準 (1) 鈷-60加馬射線空氣克馬率校正系統 使用鈷-60加馬射源與空氣游離腔建立空氣克馬率校正系統。其量測原理是依據空氣克馬定義，配合布拉格-戈雷空腔原理 (Bragg-Gray cavity theory)，測定游離腔空腔中的空氣被鈷-60衰變釋出的加馬射線游離所產生之電荷，再根據Ｗ值(33.97 eV/ion pair)將電量轉換為能量，並對量測過程中的環境或射束衰減等干擾進行適當的修正，決定出校正場參考點的空氣克馬率。 (2) 銫-137加馬射線空氣克馬率校正系統 使用銫-137加馬射源與空氣游離腔建立空氣克馬率校正系統。其量測原理是依據空氣克馬定義，配合布拉格-戈雷空腔原理 (Bragg-Gray cavity theory)，測定游離腔空腔中的空氣被銫-137衰變釋出的加馬射線游離所產生之電荷，再根據Ｗ值(33.97 eV/ion)將電量轉換為能量，並對量測過程中的環境或射線衰減等干擾進行適當的修正，決定出校正場參考點的空氣克馬率。 |
水吸收劑量率標準 鈷-60 加馬射線水吸收劑量率校正系統 (1) 游離腔量測法 使用鈷-60加馬射源、空氣游離腔與水假體，建立水吸收劑量率校正系統。其量測原理是依據水吸收劑量定義，配合布拉格-戈雷空腔原理 (Bragg-Gray cavity theory)，測定游離腔空腔中，不帶電荷之輻射與空氣作用，於單位質量產生的游離電荷，根據Ｗ值(33.97 eV/ion)將電量轉換為能量，並考慮干擾與環境修正，透過空氣和水的轉換因子，標定出校正場參考點(水面下5 cm)的水吸收劑量率。
(2) 熱卡計量測法 使用石墨卡計，利用輻射造成溫度變化評估吸收劑量，透過石墨和水的轉換因子與干擾修正，決定校正場參考點的水吸收劑量率絕對值。 |
Ｘ射線空氣克馬率標準 (1) 中能量X射線空氣克馬率校正系統 使用中能量鎢靶X光機產生X射線，經過X光過濾片調整成適合的X射線能譜，其量測原理是依據空氣克馬定義，利用電子平衡狀況下，測定中能量自由空氣游離腔中定義體積內的空氣被X射線游離所產生之電荷，再根據Ｗ值(33.97 eV/ion)將電荷量轉換為能量，並對量測過程中的環境或射線衰減等進行適當的修正，決定出校正場參考點的空氣克馬率。
(2) 低能量X射線空氣克馬率校正系統 使用鎢靶、鉬靶、銠靶X光機產生X射線，經過X光過濾片調整成適合的X射線能譜，其量測原理是依據空氣克馬定義，利用電子平衡狀況下，測定中能量自由空氣游離腔空腔中的空氣被X射線游離所產生之電荷，再根據Ｗ值(33.97 eV/ion)將電荷量轉換為能量，並對量測過程中的環境、射線衰減、電子能量損失等進行適當的修正，決定出校正場參考點的空氣克馬率。 |
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公稱電壓標準 標準建置係將X光機高壓產生器透過高壓分壓儀，將管電壓分壓至原本電壓的千分之一以下，再使用精密電表量測其分壓後的電壓值，即可得X光機的管電壓值。校正時將待校件置於游離腔架上，以X光機進行照射，比較待校件量測值與標準值的差異，即可得校正因子。 |
參考空氣克馬率標準 使用醫用高強度銥-192射源，配合準直儀、球形石墨空氣游離腔等設施，依據參考空氣克馬之定義，與布拉格-戈雷空腔原理 (Bragg-Gray cavity theory)，測定球形石墨空氣游離腔中的空氣，被銥-192射出的加馬射線游離所產生之電荷，再根據Ｗ值(33.97 eV/ion pair)將電量轉換為能量，並對量測過程中的環境、射線衰減、散射等干擾做適當的修正，決定出銥-192射源於1 m處的參考空氣克馬率。 |
中子劑量率標準 依據ISO 8529標準之建議，採用已知中子發射率的鉲-252中子射源、鋂/鈹中子射源、重水球，建置中子標準場。本實驗室鉲-252射源之中子發射率由美國NIST實驗室校正，鋂/鈹射源之中子發射率由英國NPL實驗室校正。中子標準場的中子周圍等效劑量則可根據ISO8529規範之建議由中子通量率計算得出，中子個人等效劑量率則參考HPS N13.11規範之建議由中子通量率計算得出。 |
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貝他劑量率標準 使用類組織外推式游離腔，並配合布拉格-戈雷空腔原理 (Bragg-Gray cavity theory) 與吸收片衰減實驗，直接求出組織內某一定深度的吸收劑量。貝他組織表面吸收劑量率輻射場之量測，主要以外推式游離腔為主，其藉由極板距離之改變，經外推法評估至兩極板間距為零時之空氣吸收劑量率，再利用組織和空氣阻擋本領之比值，求得在組織某一點之吸收劑量率。 |
加馬液體放射源活度校正系統 加馬液體放射源活度校正系統，是利用放射核種同時放射出加馬(ᴦ)射線與貝它(ß)射線的特性，進行其放射活度之量測，經標準化之液體射源移入標準玻璃安瓶後，先對實驗室內之游離腔計測系統進行校正與調整，再由游離腔計測系統提供對外服務，或製成標準參考物質提供二級實驗室使用。 |
放射源粒子發射率校正系統 使用無窗充氣式比例計數器對放射源的阿伐(α)或貝它(β)粒子進行偵測，此偵測器對0.6 keV以上能量貝它粒子及阿伐粒子的偵測效率為100%，量測數據經系統特性相關參數修正後，可得出放射源表面阿伐或貝它粒子的發射率。 |