改善室内环境舒适度的一种新型控制方法

室内环境舒适度直接影响着在室人员的健康和工作效率,需要进行有效的控制以保证其舒适性。论文以某办公室为研究对象,提出一种基于同策蒙特卡罗自适应控制方法对建筑物内空调系统、加湿器、除湿器、照明系统和通风系统等设备优化控制,调节室内温湿度、照度和CO₂浓度提高室内舒适感。建立了有关影响室内环境舒适度的因素的状态变化的数学模型,并利用实验数据验证模型,同时与PID和模糊控制算法进行了仿真对比分析。结果表明：在同时控制影响室内环境的多个因素时,同策蒙特卡罗控制方法能够较好的跟踪实际情况,且该方法稳态误差较小,收敛速度较快。     

放射性核素在核医学应用中的辐射剂量估算

采用一种估算方法来研究放射性核素在核医学应用中的辐射剂量水平。选取临床上常用的几种诊疗用放射性核素,分别采用剂量系数法和点源模型估算内照射与外照射剂量。并对比其他估算方法,分析受照剂量存在差异的原因。结果发现,单次核医学诊断所致患者的全身待积有效剂量最高可达1.63 Sv,对A、B类医护人员造成的单次有效剂量分别为1.48 μSv和1.15 μSv。本研究估算结果稍大于实测有效剂量,小于其他估算结果。该估算模型可作为核医学放射性核素辐射剂量水平的一种有效估算方法。     

(20-300)kV X射线参考辐射装置的建立

为了推进X射线空气比释动能基准量值传递工作的开展,建立了(20-300)kV X射线参考辐射装置。距离X光管焦点1 m的均匀野处,建立了CCRI会议推荐的两组低能X射线参考辐射质50kV(a)和50 kV(b),采用拟合方法测量得到的半值层、同质系数与推荐值相差2%以内。通过蒙卡模拟软件EGSnrc研究两组参考辐射质的能谱分布情况,并计算了其平均能量,分别为33.3和28.1 keV。     

治疗水平X射线辐射质的建立

用防水型电离室,在X射线标准辐射场下建立了六个X射线辐射质,通过拟合法得到了半值层,计算了同质系数及有效能量。并对X射线水吸收剂量校准因子进行初步的计算。结果表明:六种辐射质的半值层与检定规范推荐值偏差均在1.8%以内,满足建立辐射质的要求,可为X射线水吸收剂量的研究提供了参考。     

低本底X、γ射线参考辐射装置研制

环境核辐射监测中,环境本底限制了环境剂量监测仪表的校准与检定,更决定工作人员的防护安全。论文研制由铅、镉、不锈钢、聚乙烯材料组成的低本底X、γ射线参考辐射装置及其实验系统装置。利用MCNP程序模拟验证不同能量点源下该装置对散射X射线的影响,以及在不同屏蔽条件下散射X射线注量分布,使用便携式谱仪(Na I)对户外、实验室内、该装置内进行本底计数和剂量率测量。结果表明:该装置内的剂量率和计数率分别为9.9 n Sv/h、82 gamma/s,相对于户外、实验室内剂量率降低4.6、7.28倍;计数率分别降低2.9、3.8倍,有效地降低本底水平。     

医用乳腺X射线参考辐射场的建立

本文主要介绍医用乳腺X射线标准装置的设计及参考辐射场的测量。装置设计方面包括:使用了常用于乳腺诊断的两种靶型,配置了不同大小限束光阑,装备了光学平台和移动导轨装置。实验测量方面包括:辐射束准直性测量、辐射野均匀性测量和半值层测量。结果:辐射束满足准直性要求、辐射野满足均匀性要求,半值层测量结果显示辐射质达到既定要求;该标准装置能够满足用于乳腺X射线计量仪表的检定和校准。     

石墨空腔电离室内部电场分布模拟研究

为进一步了解不同形状石墨空腔电离室内部电场的分布情况对电离电荷的产生和收集带来的影响,通过电磁场仿真软件Ansoft Maxwell 2D对三种形状的电离室内部电场分布进行了模拟分析。结果表明:球-柱形和球形电离室电场分布更为均匀,为电离室的设计提供了可靠的技术参考。     

250～600kV段X射线参考辐射装置构建

设计并构建了250~600 k V段X射线参考辐射装置。使用指形电离室对辐射野平面内各点的剂量率进行了测量,结果显示距X射线管焦斑1.2 m处水平方向均匀性大于95%的辐射野直径为128 mm,竖直方向均匀性大于95%的辐射野直径为118 mm;采用指数拟合法进行了高空气比释动能率系列半值层的测量及同质系数的计算进一步表明:管电压介于400~600 k V辐射质的建立使得X射线基准与137Csγ射线基准在能量上得到了更好地衔接。     

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。     

CT电离室校准条件的建立与模拟

根据IAEA TRS 457报告提出的CT电离室校准方法,建立了RQT 8辐射质,运用蒙特卡罗模拟程序EGSnrc得到RQT 8辐射质下距源焦点95cm处,射野半径为5cm的平面上的注量谱及角分布,以此构造校准模型,并研究了附加光阑的长度、倒角对校准CT电离室的影响。建立的参考辐射质半值层偏差为1.4%,附加光阑在长度为50mm倒角为80°时散（透）射最小,总体达到了CT电离室校准、测试和国际比对的要求。