X射线空气比释动能基准装置辐射场均匀野的研究

一、引言X射线辐射场均匀野的测量能够实现X射线主射束、光阑、快门、过滤片、定位装置同轴的调整,在参考平面得到一个均匀场,从而保证基准电离室和传递电离室定位于辐射野中心。根据辐射野不同均匀度下的尺寸,可以对基准或者传递电离室的定位准确度提出     

低能X射线基准辐射装置的建立

建立了低能X射线基准辐射装置.在离辐射源1 m处得到非均匀性＜1％的辐射野直径＞40 mm,建立了5个CCRI推荐的低能X射线标准辐射质,研究低能X射线衰减规律,测定了半值层和同质系数.该装置的建立为低能X射线空气比释动能量值复现、完成2010年亚太地区APMP.RI(Ⅰ)-K2国际关键比对、建立低能X射线空气比释动能...     

医用诊断X射线辐射源焦点尺寸及辐射野与光野一致性检测方法的探讨

根据JJG744—2004《医用诊断X射线辐射源》检定规程．评定X射线机的质量与性能的指标包括射线的空气比释动能牢、辐射输出的质、重复性、线性、分辨力、辐射野与光野一致性、焦点尺寸等。笔者根据多年的工作实践．现将厢星卡法测量焦点尺寸以及如何测定辐射野与光野一致性的经验与大家分享．     

硅光电二极管探测器在低能X射线辐射场上的标定

在同步辐射X射线能量标定前,需要对作为传递探测器的硅光电二极管进行标定。利用低能X射线10~50kV空气比释动能基准装置,研究硅光电二极管的辐射响应并用它测量辐射场的均匀野大小。将硅光电二级管AXUV-100G置于低能X射线基准辐射场中,测得AXUV-100G作为传递探测器在10～40keV能量范围的能量响应较高,在各个辐射质条件下复现空气比释动能的不确定度均为0.57%。AXUV-100G在距离光机焦斑1m处测量得到均匀性优于99%的辐射野直径约为61mm,优于95%时约为96mm,满足次级传递标准量值复现与传递的要求。     

低空气比释动能率系列过滤X射线辐射质的测量与研究

以ISO 4037中推荐的低空气比释动能率系列过滤X射线参考辐射为研究对象,设计合理的半值层测量实验,测量获取第一半值层的值;对建立的辐射质,利用碲锌镉能谱仪测量其过滤X射线能谱,将测量得到的脉冲高度谱经过数据处理和转换,计算出平均能量;根据X射线在材料铝和铜中的衰减规律,拟合单能X射线衰减曲线,计算出该系列过滤X射线的有效能量。测量和计算结果与推荐值进行了比较,两者符合较好。与ISO的半值层数值进行对比,偏差均小于5.0%。     

工业钼靶X射线光机能谱的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗模拟程序EGSnrc,构建出工业钼靶X射线光机模型,进行了28 keV的电子束经过钼靶产生的光子在光机各组件中的传输模拟,得到距源焦点50 cm处, 射野半径为5 cm平面上的粒子相空间文件,通过对相空间文件分析得到粒子注量、能谱分布、角分布、平均能量等信息,模拟计算了过滤材料和管电压对钼靶X射线谱分布的影响。钼过滤下钼靶X射线的平均能量小于铑过滤,但对较高能量部分的影响要大于铑过滤;随着管电压的升高,钼靶光机的光子产生效率呈上升趋势,平均能量增加。25,28,30,35 kV 4组辐射质条件下,钼靶X射线能谱的平均能量分别为16.0,16.6,17.0,17.8 keV,与实验测量值接近,相对误差在1%以内。     

X射线铅当量测量辐射质的建立和能谱模拟

医用诊断X射线防护器具的防护性能通常用铅当量表示,根据IEC 61331-1,防护材料衰减性能的测定主要是在40～150kV X射线范围内,研究纯铅、含铅和无铅材料在窄束、宽束以及逆向宽束条件下铅当量的大小。为进一步研究不同测量方法下防护材料的屏蔽性能,需要建立符合标准要求的X射线参考辐射质,并对其能谱进行模拟或测量。依托工业X射线光机,通过添加铝附加过滤和不同厚度铝吸收片,建立了40～150kV范围内8个X射线参考辐射质,测量半值层最大相对偏差为2.8%。利用EGSnrc蒙卡模拟程序,模拟了不同辐射质的X射线能谱,其平均能量与IEC推荐值的最大相对偏差不超过0.4%,满足防护材料X射线铅当量辐射质的要求。     

MC模拟高纯锗探测器准直器对X射线能谱测量的影响

为了研究不同限束光阑准直器对测量结果的影响,使用MCNP5蒙卡模拟软件建立带准直器的高纯锗探测器模型。通过模拟分析准直器各项参数对高纯锗探测器测量X射线能谱的影响,确立了准直器的最佳尺寸,为实验室使用高纯锗探测器测量X射线能谱提供一定的参考依据。计算了透射等效孔径(TEA)准直器指标,分析了高纯锗探测器测量X射线得到的探测效率。结果表明:对于能量小于80keV的低能量段X射线能谱测量,选择孔径小、屏蔽厚的准直器;对于80keV以上中高能量段的X射线应选择较大孔径的准直器,以避免由于从铅准直器中产生小角散射线和铅的特征线而影响X射线能谱的质量。     

窄X射线束屏蔽材料铅当量测量研究

辐射防护材料屏蔽性能常用铅当量表示,为了准确衡量不同防护材料的屏蔽能力,根据IEC 61331标准,研究建立了用于铅当量测量的X射线辐射质。利用EGSnrc软件对辐射质能谱进行了模拟,研究了不同厚度的铅对辐射质能谱的影响以及窄射线束X射线铅当量测量方法,并在窄射线束条件下对16种不同防护材料进行了铅当量测量。结果表明建立的辐射质满足标准要求,在120kV管电压条件下,防护材料的铅当量测量结果等于或大于标称铅当量值,说明所测试材料屏蔽效果满足要求。     

X射线探伤机剂量检定系统研制

针对JJG 40-200i检定规程的要求,利用空腔电离理论测量X射线辐射剂量的原理,研制了一套智能化的X射线探伤机剂量检定系统.该系统包括0.6cm3、600 cm3电离室和监测用半导体探测器(Monitor Semiconductor Detector,MSD)、导轨运动系统以及一套自动化的软件系统.系统测量准确、快速、方便易用,主要用于X射线探伤机空气比释动能率、漏射线、辐射角、重复性等参数的检定.     

防护水平X射线电离室的校准及不确定度分析

防护水平电离室剂量计是辐射防护的主要计量器具,需要在窄谱参考辐射质下进行检定和校准。利用EGSnrc软件模拟了参考辐射质X射线能谱,分析得到的能谱分辨率和平均能量与ISO 4037-1推荐值的最大偏差分别为7.1％和1.04％,均满足规范要求。依托60~250kV X射线空气比释动能国家基准装置,在窄谱系列参考辐射质下完成了距离X光机1m处参考点的空气比释动能量值复现;然后通过替代法对两个传递电离室进行校准并完成量值传递;最后利用传递电离室复现的2.25m处的空气比释动能率对PTW-32002球形电离室进行校准,获得相应的校准因子,校准因子相对扩展不确定度为2.2%(k=2)。     

甲醛氨测定仪校准方法研究

摘要：甲醛氨测定仪可以用于空气或水中的甲醛含量和氨含量测定，所以对甲醛氨测定仪校准方法就显得格外重要，文章着重介绍了甲醛氨测定仪的测校准方法的研究。     

Characteristics of a 85Kr beta-particle source applied in Series 1 reference irradiations of DIS-1 direct ion storage dosemeters

Characteristics necessary to specify an ISO 6980 Series 1 reference radiation field were determined for a commercially available 85Kr beta-particle source, using a BEAM EGS4 Monte Carlo code. The characteristics include residual maximum beta energy, E(res), and the uniformity of the dose rate over the calibration area. The E(res) and the uniformity were also determined experimentally, using an extrapolation ionization chamber (EC) and a 0.2 cm3 parallel plate ionization chamber, respectively. The depth-dose curve measured with the EC gave a value 0.62 MeV for the E(res). Series 2 90Sr + 90Y and Series 1(85) Kr beta-particle sources calibrated for H(p)(0.07) at the secondary standard dosimetry laboratory (SSDL) of STUK were used to determine the energy and angular responses of DIS-1 direct ion storage dosemeters. The averaged zero angle H(p)(0.07) responses to the 90Sr + 90Y and 85Kr reference radiations were 135 and 80%, respectively. The responses were normalized to 100%, H(p)(0.07) response to 137Cs photon radiation.     

β射线剂量仪校准因子不确定度分析

为准确评估β射线剂量仪校准因子的不确定度,将经过溯源的薄窗电离室放置在β射线辐射场的测量点处进行测量得到剂量率参考值,然后采用替代法将β射线剂量仪放在同一位置进行测量得到指示值,通过二者的比值得到β射线剂量仪的校准因子,并对校准因子的不确定度进行评定。不确定度的来源主要包括参考辐射场的均匀性、替代法测量过程中位置的一致性、显示值的统计标准偏差等。结果表明在校准过程中,通过提高参考辐射场的均匀性和参考位置的一致性可以改善校准因子的不确定度。     

低能X射线标准辐射场下背散射因子的测量与研究

在40 ～60 kV的治疗水平辐射质下,对背散射因子进行了测量实验研究.所测得的背散射因子可用于相同条件下的水吸收剂量的计算.实验结果显示,在不同模体厚度下,随着模体厚度的增加,测量点处的背散射因子呈现先增大后稳定的趋势;在不同辐射野下,随着辐射野面积的增大,测量点处的背散射因子呈现增大的趋势.     

An investigation of energy spectrum and lineal energy variations in mega-voltage photon beams used for radiotherapy

Megavoltage photon beams are routinely used for external-beam radiotherapy. Recently, new treatment modalities based on dynamic and intensity modulated (IM), beam delivery systems are increasingly used in clinical practice. The purpose of this work is to investigate the energy spectrum and microdosimetric features of these photon beams. A Monte Carlo technique was first used to simulate beam lines of medical accelerators and to compute photon fluence and spectrum per unit dose-to-water inside the irradiated medium. Subsequently, a track structure code was used to compute the lineal energy and its distribution in a 1 micron sphere based on the individual photon spectrum. Results showed that the low energy photon component varied significantly with field size and location within the field due to the presence of the scattered photons. The calculated dose-mean lineal energy ranged from 2.3 keV.micron-1 at a depth of 1.5 cm along the central axis of a 4 cm x 4 cm field, to 3.7 keV.micron-1 at a depth of 20 cm of the field edge in a 10 cm x 10 cm field. In the tested IM fields at a depth of 10 cm, ranged from 2.6 to 3.5 keV.micron-1, which was inversely related to the dose intensity in the field. The values for the clinical photon beams were also significantly greater than that of a reference 60Co beam (1.8 keV.micron-1 from the calculation). The beam quality factor was estimated to vary within 20% due to the change of the energy spectrum for the radiotherapy photon fields.