水箱中电离法测量X射线水吸收剂量

本文基于电离法对X射线水吸收剂量进行了测量与研究,确定了管电压在100 k V以上的X水吸收剂量射线测量方法。在基准辐射场建立了管电压为100 k V的治疗水平X射线辐射质,通过引用文献插值得到水与空气的质能吸收系数之比和PTW 30013型电离室的扰动因子。基于计算公式得到PTW 30013型电离室的水吸收剂量校准因子,同时在水箱中测量了该辐射质下水深2 cm处的X射线水吸收剂量。     

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。     

(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。     

医用诊断X射线束半值层和同质系数的研究与测量

介绍了曲线拟合法测量医用诊断X射线半值层和同质系数的方法及相关计算,参照相关国际标准,研究设计了医用诊断X射线测量半值层实验,使用电离室PTW30013测量空气比释动能率,曲线拟合出过滤X射线的衰减曲线,计算出第一半值层HVL1st,第二半值层HVL2nd及同质系数h,通过附加过滤的调整建立了4个诊断X射线辐射束规范,并与IEC 61267报告中RQR系列辐射束规范进行了对比,半值层和同质系数偏差分别好于1.2％和2.2％,获得了与报告中推荐规范同质的辐射束,为诊断X射线基准辐射场绝对测量奠定了基础.     

基于ISO 4037-1：2019对60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的研建

以ISO 4037 1：2019为依托,使用大体积自由空气电离室作为测量器具,采用半值层法建立60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质,实验得出的各辐射质的第1半值层和第2半值层的值均在标准规定的误差范围内。使用高纯锗谱仪对建立的X射线参考辐射质进行测量,得到不同辐射质下的脉冲幅度谱。数据处理和分析结果表明,建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的谱分辨率、平均光子能量和有效能量与ISO 4037 1：2019的推荐值有较好的一致性。本次实验建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质满足ISO 4037 1：2019要求。     

10-50kV X射线水吸收剂量的测量与研究

X射线水吸收剂量是辐射剂量学的重要物理量,它的精确测量在放射治疗中至关重要。开展低能X射线水吸收剂量的研究与测量,可为完善水吸收剂量溯源体系及扩宽计量部门校准范围提供重要技术支持。确定低能X射线水吸收剂量的测量方法,在辐射场中使用PTW23344电离室对10-50 k V的治疗水平辐射质下的X射线水吸收剂量进行了测量。最终得到了电离室的水吸收剂量刻度因子N_D以及厚度为6 cm有机玻璃前表面的水吸收剂量D_W。本项工作为建立国内X射线水吸收剂量标准及进行国际比对提供了条件和基础。     

X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置的建立

为开展X射线在治疗水平剂量率下的量值溯源与传递工作,依据IEC 60731—1997标准的要求,建立了管电压为10~250 kV、剂量率范围为1.0×10^-3~10 Gy/h的X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置。其中10~60 kV X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置在1.0 m处非均匀性小于1%的辐射野为ø60 mm,散射对辐射场贡献小于1.2 %,在距离放射源1~5 m范围内反平方律在2.5 %内符合,使用标准电离室测得装置的稳定性为1.8％、重复性为0.1％。60~250 kV X射线空气比释动能(治疗水平)标准装置在1.0 m处非均匀性小于1%的辐射野为ø80 mm,散射对辐射场贡献小于1.2 %,在距离放射源1~5 m范围内反平方律在1.5 %内符合,使用标准电离室测得装置的稳定性为1.7％、重复性为0.03％。标准装置辐射场空气比释动能率的相对扩展不确定度为3.0％ (k=2),经测量,装置的各项性能指标均满足治疗水平剂量检测仪器的检定/校准要求。     

X射线诱导高自旋核素γ辐射研究

综述了X射线诱导高自旋核素研究的意义和发展过程,介绍了诱导γ辐射理论模型和跃迁机理、实验构思和方案,详细叙述了以同质异能核素180mTa和178m2Hf为样品的诱导γ辐射实验,并对实验结果进行了分析。其合理的理论框架和十分有益的实验数据为低能量泵浦产生γ射线激光提供了有力技术支持。     

X射线参考辐射装置固有过滤层厚度的测量

固有过滤层厚度是X射线参考辐射装置的重要性能参数之一,需要进行定量测量。本研究以新版本ISO 4037-1标准规范为依据,以N系列辐射质（N-20~N-350）的X射线参考辐射装置为例,通过PTW30013电离室测量不同尺寸次级光阑下的辐射野,建立符合要求的实验环境。结果表明,采用半值层法测量得到该参考辐射装置的固有过滤层厚度为0.122 mm Al;通过增加铝过滤片厚度得出N-40~N-350辐射质下4 mm Al等效固有过滤层厚度;利用单质铝金属和铍金属在不同能量下质能衰减系数的转化关系,得出N-20~N-30辐射质下1 mm铍的等效固有过滤层厚度。本研究结果可为X射线参考辐射装置固有过滤的测量提供一定的参考。     

Photon energy absorption parameters for composite mixtures with boron compounds

Boron compounds that are used in the manufacturing of a variety of products are introduced to the environment in the form of waste. The radiation shielding measurements of mixtures that contain boron compounds is considered to be a topic of concern. The mass attenuation coefficients of (PbO and K₂B₄O₇⋅4H₂O) and (PbO and H₃BO₃) as functions of their changing contents have been measured in the X-ray energy range from 25.191 to 57.903 keV. These values are used to determine the effective atomic number of mixtures. The γ-rays emitted from an Am²⁴¹ annular source have been sent to secondary sources whose characteristic X-rays have been used for transmission arrangement. The characteristic X-rays of the secondary sources have been counted by a Si(Li) detector with a resolution of 149 eV at 5.9 keV. Also, the total effective atomic number of each mixture was determined by using the mixture rule. The measured values were compared with theoretically calculated values.     

Radiation Treatment of Exhaust Gases, (X)

Effects of NH₃, NO, NO₂ and SO₂ on the N₂O formation were studied in the mixtures of H₂O, O₂ and N₂ irradiated with electron beams of 1.5 MeV energy. In the H₂O-O₂-N₂ mixture, the N₂O formation was enhanced markedly by addition of a small amount of NH₃. This enhancement may be brought about by the reaction of NH₃ with OH radical to form NH₂ radical leading to the formation of N₂O. In the NH₃-H₂O-O₂-N₂ mixture, the formation of N₂O was suppressed effectively by addition of NO, NO₂ and SO₂. The N₂O formation was not affected by the irradiation temperature range of 80–200°C.     

A comprehensive study for mass attenuation coefficients of different parts of the human body through Monte Carlo methods

The gamma-ray mass attenuation coefficients of blood,bone,lung,eye lens,adipose,tissue,muscle,brain and skin were calculated at different energies(60,80,150,400,500,600,1000,1250,1500,and 2000 keV) by various theoretical methods such as FLUKA,GEANT4 Monte Carlo(MC) methods and XCOM program in this work.Calculated coefficients were also compared with the National Institute of Standards and Technology(NIST) values.Obtained results were highly in accordance with each other and NIST values.Our results showed that FLUKA was quite convenient in comparison to GEANT4 in the calculation of the mass attenuation coefficients of the used human body samples for low-energy photons(60,80,and 150 keV) when compared with the NIST values.     

北京正负电子对撞机同步辐射X射线能谱的测量

本文提供了北京正负电子对撞机同步辐射光束线上X射线能谱的首次测量结果,文章对探测器和谱仪系统、测量方法及数据分析予以扼要的描述。     

红沿河核电厂电离辐射计量标准的建立

根据红沿河核电厂γ辐射仪器、表面污染仪表的检定/校准需求,建立了电厂γ辐射标准装置和α/β表面污染仪检定装置。性能测试结果表明,装置的各项技术指标和性能满足相关国家标准要求。同时,介绍了电厂γ辐射标准装置和α/β表面污染仪检定装置的应用实例。