自制球形空腔电离室的性能测试

为建立和完善250～600 kV段X射线空气比释动能基准,自主研制了一系列石墨空腔电离室作为基准电离室,以球形空腔电离室为例,在参考辐射场上对其性能进行了相关测试,包括电离室的饱和特性、重复性以及漏电情况.结果显示电离室的工作电压为600V,重复性好于0.1％,漏电流值小于30fA,本套电离室的性能符合相关要求.     

X射线散射光子对剂量当量电离室影响

为了测量X射线辐射散射光子对剂量当量电离室的影响,根据ISO-4037建立X射线防护水平参考辐射场.采用PTW-32002 1L和PTW-32003 10L两个不同体积的球形空腔电离室在不同辐射质条件下通过影锥屏蔽法测量散射光子对不同电离室的影响程度.实验结果表明:散射光子对不同体积电离室影响程度不同,对于10 L球形电离室散射份额在2％左右,而对于1L球形电离室散射份额在4％左右.能量越高,散射光子的散射份额也会相对增大.     

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。     

48 keV～1.25 MeV X/γ射线空腔电离室研制及性能测试

防护水平电离室广泛应用于核设施、放射治疗和辐射环境监测等剂量率的测量，为了提高防护水平电离室的国产化水平，设计了测量防护水平剂量率的空腔电离室。通过理论计算、蒙特卡罗模拟对电离室的室壁厚和保护极进行研究。在不同能量辐射场中对电离室性能进行测试，测试结果表明：电离室漏电流绝对值小于5 fA,工作坪区为200～800 V。在N60～N250的X辐射场和¹³⁷Cs、⁶⁰Co γ辐射场中对电离室的能量响应进行测试，当剂量率归一化到⁶⁰Co时，电离室能量响应相对偏差在±5%之内，电离室在半年内的长期稳定性和角响应都优于0.5%。所述电离室能够实现3 mGy/h～30 Gy/h剂量率的测量，且与约定剂量率相对偏差优于±5%。     

高剂量率^(192)Irγ射线参考辐射场的搭建北大核心CSCD

为完成高剂量率^(192)Ir放射源参考空气比释动能率的绝对测量工作,设计了专用的辐照器及定位装置,利用医用高剂量率近距离治疗机搭建了准直的参考辐射场。参考ISO 4037等相关标准,对参考辐射场的散射、辐射野、半值层、有效能量等相关参数进行了测量和研究。结果显示,在辐射场多个位置,环境散射份额小于主射束的0.003%;在距离放射源1.4 m的位置,辐射野直径为98 mm,尺寸大于基准石墨空腔电离室;半值层测量结果为8.224 mm(Cu),有效能量为402.8 keV,利用HPGe探测器测量的^(192)Ir能谱与模拟谱契合度良好。各项参数均满足了^(192)Ir近距离治疗源参考空气比释动能率的量值复现要求,为其绝对测量与国际比对工作打下基础。     

球-圆柱形空腔电离室壁修正因子的实验测量

对10 cm3NIM空气比释动能基准的球-圆柱形石墨空腔电离室室壁修正因子Kwall确定方法进行了研究.利用实验外推方法测量该电离室在60Co γ射线辐射场中的Kwall值,并且采用Monte Carlo(MC)模拟计算方法对实验外推方法得到的结果进行验证.实验外推和MC计算结果表明,传统的线性外推法确定的Kwall值比MC 计算得到结果的值低0.48%,比"等效平均厚度"实验外推所求得的值低0.45%.利用"等效平均厚度"对实验结果进行外推所求得的Kwall值与MC模拟计算方法得到的结果在0.02%以内吻合.     

圆饼电离室空气比释动能物理参量的蒙特卡洛模拟

为建立基于圆饼电离室系统的~(60)Coγ射线空气比释动能基准装置,对辐射场及场中电离室的相关物理参量进行了蒙特卡洛模拟研究。通过BEAMnrc程序建立辐照器模型计算测量点处能谱和注量分布,使用EGSnrc计算圆饼电离室在辐射场中各物理参量。~(60)Coγ射线空气比释动能绝对测量装置通过蒙特卡洛模拟得到的相关物理参数合成不确定度为0.20%,该结果与澳大利亚计量院同结构电离室的结果在不确定度范围内一致,与国家基准球-圆柱形电离室及球形电离室相比在不确定范围内符合。     

组织等效电离室与国外几种同类电离室在中子场中的比对

组织等效电离室是测量中子吸收剂量最方便、最有效的剂量计,因而得到广泛的应用。国际上至今还没有建立起公认的中子吸收剂量测量基准,一种测量装置的可靠性和测量结果的不确定度主要是通过各装置之间的比对来检验。为此,我们曾在国内的几处中子辐射场中将我们研制的几种IRM型组织等效电离室与FWT IC-17A电离室进行了比对性测量。同时     

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     

治疗水平0.6cm^3电离室研究

本文从理论上研究了用于治疗水平电离辐射测量的０．６ｃｍ３电离室，并通过实验验证了不同材料和几何尺寸对电离室的能量响应的影响。研制的电离室具有相当好的能量响应，在６０到２５０ｋＶ的能量范围内响应的变差极限小于３％。电离室的其他性能也完全满足要求。     

基于TRS-483报告的小野输出因子测量与验证研究

为测量小野输出因子，采用国际原子能机构(IAEA)出版的TRS-483报告方法，测量了Elekta Synergy直线加速器标称6 MV、10 MV辐射场的组织模体比(TPR_20,10(10)),6 MV、10 MV能量TPR_20,10(10)分别为0.683和0.735。通过计算电离室适用的最小半高宽验证了多种电离室可测射野范围，选用的电离室可测最小半高宽在3～4 cm之间。对探测器灵敏体积、测量剂量和剂量率线性、漏电流、重复性和稳定性进行比较，选择了18种不同型号共21支探测器，在加速器TPR_20,10(10)为0.683和0.735的辐射场，源皮距(SSD)分别为90 cm和100 cm的条件下计算1 cm×1 cm, 2 cm×2 cm, 3 cm×3 cm, 4 cm×4 cm, 5 cm×5 cm和8 cm×8 cm方野与10 cm×10 cm方野的探测器电荷比值得到未修正的射野输出因子，乘以TRS-483报告的修正系数后得到修正射野输出因子，修正后的射野输出因子与平均值最大差异小于2.5%。结果表明：使用T...     

用于~(60)Coγ射线照射量基准的石墨空腔电离室的研制

本文报告了一种用于γ射线照射量基准的石墨空腔电离室,采取球-圆柱形状,结构设计和材料选择保证了电离室良好的测量性能和稳定性。采用水称重法和几何尺寸测量相结合。精确测定了电离室体积。电离室内电场的合理分布,保证了可以得到良好的饱和特性。根据“等效壁厚”来考虑室壁的减弱效应,采用对“等效壁厚”外推的方法来得到室壁修正。用此电离室进行~(60)Co γ射线照射量测量的标准化,得到了满意的结果。测量照射量的合成不确定度为±0.25％。与BIPM的~(60)Co γ射线照射量测量比对,结果在0.16％以内一致,     

连续束γ射线电离室复合效应修正测量方法研究

该文总结目前国内外文献中用于获得电离室复合效应修正因子ks的3种方法:实验外推法、双电压法以及Nital方法。在137Csγ射线辐射场中,分别使用上述3种方法计算300 cm~3球型石墨空腔电离室的ks,并详细地给出评估ks测量不确定度的方法。在~(60)Coγ射线辐射场中,以同样的方式获得3种方法下的10 cm~3球型石墨空腔电离室的ks。结果显示,对于10 cm~3和300 cm~3电离室,由不同方法得到的复合修正因子ks相差在0.64%之内。并且在~(60)Coγ射线辐射场中,通过比较1/I与1/V和1/V~2的线性关系,得出剂量率在不大于38.65(66) Gy/h时10 cm~3电离室的初始复合修正为复合效应修正的主要部分。     

不同能量放射性核素在井型电离室中轴向响应的实验

为了验证井型电离室对不同能量放射性核素溶液轴向响应及其对放射性活度测量的影响,利用CRC-25R型放射性活度计,将~(125)I、~(131)I、~(18)F、~(137)Cs四种不同能量的放射性核素溶液源在井型电离室内沿中心轴向上移动,测量其放射性活度值的变化,得到轴向位置不同处放射性活度计示值与井型电离室底部的参考示值之比的变化规律,分析轴向响应对不同能量放射性核素放射性活度测量的影响。实验结果表明,不同能量放射性核素溶液其井型电离室轴向响应有明显差异,γ射线能量越高,放射性核素的放射性活度示值极大值的轴向位置越接近井底参考位置;对于γ射线能量较低的~(125)I核素,放射性活度示值极大值的轴向位置接近于井型电离室中部,其示值极大值与参考示值的相对偏差达到了8%,而接近井口处位置时放射性活度计示值与井底参考位置的相对偏差仅-2.9%。     

NIM与CIAE“^60Co—γ射线空气中照射量率的比较测量”

本文介绍2001年3月27日至3月30日中国计量科学研究院（简称NIM）与中国原子能研究院（简称CIAE）分别利用标称体积为30cm^3的石默空腔电离室在中国计量科学研究院的^60Co-γ射线辐射场进行^60Co-γ射线空气中照射量率的绝对测量,其结果在0．4％以内吻合。NIM对CIAE的电离室的校准因子Nx值与日本国家标准电子技术综合实验室（简称ETL）的校准因子在0．41％吻合。     

40~125kV脉冲X射线参考辐射场的建立

为解决用于X射线诊断、安检等涉及到的脉冲X射线剂量监测仪表的时间响应修正问题,建立了模拟上述辐射条件的40~125kV脉冲X射线参考辐射场。该参考辐射场同时具备了常规辐射场特性和脉冲辐射场特性。基于栅控技术的高压发生器可以调控光管产生不同脉冲特性的X射线,使用脉冲时间测量模块对产生X射线的脉冲特性(上升和下降沿时间、曝光时间等)进行测量,得到的结果表明该参考辐射场可用于主动式剂量监测设备的时间响应修正和剂量溯源。     

大面积塑料闪烁探测器剂量线性测量及修正

针对γ射线剂量增大时,大面积塑料闪烁探测器剂量线性会变差这一问题,采用能谱测量方式对塑料闪烁探测器的剂量线性进行修正。首先在单能辐射场中,探测器通过能谱测量电路在上位机形成辐射场能谱,然后按照能量线性规律算出每道址的权重因子,以标准剂量仪所测剂量率为参考值得到修正公式,接下来对待测辐射场进行能谱采样,根据每道计数和修正公式,得到修正后的总计数率和剂量率,从而对塑料闪烁探测器的剂量线性进行修正。结果表明:经过修正以后,在137Cs辐射场中剂量测量最大相对误差由-24.32%变为-6.90%,在60Co辐射场中最大相对误差由-72.22%变为-27.78%。可以看出,经过修正的探测器剂量线性得到很大改善,可为辐射场中γ射线剂量的准确测量提供技术参考。     

低本底环境低能X射线参考辐射场的研究

在平均γ射线剂量率为9.9 nSv/h的环境下进行10 ～50 keV低能X射线参考辐射场研究.利用电离室RC6M测量辐射野的均匀性,使用9种材料的K荧光刻度碲化镉探测器,测量了微型X光机能谱,并计算了空气比释动能率.结果显示:在距X射线出口55 cm处水平方向均匀性好于95％辐射野尺寸约为14 cm,竖直方向辐射野尺寸为16 cm,按窄谱系列附加过滤后能谱与ISO4037中标准模拟谱基本吻合.     

用于放疗量传的照射量、空气比释动能和水吸收剂量量值体系比较

用照射量和空气比释动能校准的电离室进行剂量测量时,依据IAEA TRS 277报告,需要经历四级量值转换过程,不确定度也较大,但目前仍是国内使用的量值体系.我国正在建立60Co γ射线以及高能光子下的水吸收剂量基准装置并进行国际比对,之后将拥有水吸收剂量的量值复现的能力.在60Co γ射线参考辐射场和加速器高能X射线辐射场下,使用NE2571和NE2570/1A、PTW TW30013和PTW UNIDOS两套电离室剂量仪,分别按照277和398报告的要求计算并比较2种方法计算出的水吸收剂量值,从而验证了277报告和398报告的一致性.     

医用电子束吸收剂量测量中的平行板电离室校准

基于平板电离室的结构和物理特性,比圆柱形电离室更适用于电子束的水中吸收剂量测量,特别是在能量相对较低的电子束测量中更具优越性.介绍了基于两种量传体系的平板电离室溯源方式,提出了在现场如何利用已知校准因子的参考电离室得到平板电离室的校准因子的方法.在国内尚未建立水吸收剂量量传体系时,借助该方法可获得平板电离室水吸收剂量校准因子,据此按照TRS-398报告开展高能电子束水中吸收剂量测量,进一步减小测量结果的不确定度.