医用加速器水吸收剂量测量研究及国际比对

介绍了量热法测量水吸收剂量的方法,着重论述了石墨量热计和水量热计的绝对测量过程和核心装置,讨论了主要发达国家的量热计装置和当前的不确定度水平。给出了各国计量实验室的医用加速器辐射质参数,申报国际计量局校准测量能力情况,以及加速器水吸收剂量国际比对进展和最新结果。     

基于IAEA TRS398报告的加速器水吸收剂量测量方法

研究用IAEA TRS398的方法测量高能X射线和高能电子的水吸收剂量的测量方法和计算过程。按照398报告的对位和测量方法获得测量值,根据辐射质和电离室型号计算得到的k_(Q,Q0),测得各辐射质的PDD曲线,求出最大剂量点处的水吸收剂量,并与277报告的计算结果进行比较。在6MV、10MV高能X射线、18MeV高能电子下,按照398报告和277报告的方法测得最大剂量点处剂量分别为2. 251、2. 676、2. 243(Gy)和2. 251、2. 669、2. 254(Gy),相对偏差为0. 00%、0. 26%、-0. 49%。两种方法测量结果在不确定度范围内一致,且398方法更易于操作和计算。     

重过滤窄谱X射线辐射质的研究与建立

为推进X射线空气比释动能量值传递的工作,实验室建立中能X射线参考辐射装置。通过实验测量和插值计算,建立符合ISO4037-1标准的X射线辐射质,建立的辐射质与ISO4037国际标准的相对偏差在5%以内,满足ISO4037-1的要求。     

水量热法加速器光子水吸收剂量绝对测量与国际比对

为实现加速器光子水吸收剂量绝对测量,研制了水量热计系统,在此基础上取得国际互认并建立加速器光子水吸收剂量基准,进一步提高了我国放疗剂量量值传递能力。通过水浴与半导体制冷系统二级控温,将量热计水模体的温度漂移控制在0.5μ℃/s。利用惠斯通交流电桥测量辐射所致的热敏探针阻值变化,逐次校准热敏探针和交流电桥,实现了医用加速器光子水吸收剂量的绝对测量,合成标准不确定度为0.30%。参加了国际计量局加速器光子水吸收剂量关键比对,复现的6MV和10MV光子水吸收剂量值与比对参考值之比分别为0.9917和0.9949,在不确定度允许的范围内一致。     

医用电子束水吸收剂量测量及其不确定度讨论北大核心CSCD

目前医用电子束水吸收剂量测量不确定度超过3%,很难满足临床治疗和医用电子加速器辐射源检定规程的要求。中国计量科学研究院采用水量热法开展了电子束辐射剂量学的研究,实现了电子束水吸收剂量绝对测量相对标准不确定度为0.35%,同时也开展了医用电子束的同质溯源工作,总结了电子束水吸收剂量测量的5个方案,相对标准不确定度包含最高的3.7%和最低的1.4%。为方便临床电子束水吸收剂量测量,给出了电离室剂量计选取、送检和使用不同校准系数的注意事项。     

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.     

医用加速器光子水吸收剂量国际比对及进展

医用加速器光子水吸收剂量国际比对采用星式比对方式,主导实验室为国际计量局,其石墨量热计复现的水吸收剂量为比对参考值.各国计量实验室依据各自医用加速器辐射质参数,进行2～3个辐射质的水吸收剂量绝对测量,现已完成7个国家的比对工作,比对数据公布在关键比对数据库中.     

外照射治疗辐射源检定装置吸收剂量测量结果的不确定度评定

<正>一、概述外照射治疗辐射源广泛用于对各类肿瘤患者的治疗,其原理为利用加速器、放射性核素或X射线机产生的电子射线、γ射线或X射线杀死肿瘤细胞。作为重要的计量参数,水吸收剂量测量结果的准确与否直接关系着放疗效果的好坏,依据JJG589-2008《医用电子加速器辐射源检定规程》等检定规程和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》开展外照射治疗辐射源检定装置吸收剂量测量结果的不确定度评定。以医用电子加速器治疗辐射源X射线水吸收剂量为被测量,主标准器为治疗水平电离室剂量计和水     

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。     

医用加速器光子水吸收剂量量值体系的研究与应用

研制石墨空腔电离室,搭建电离电流测量系统,复现Co-60γ射线水吸收剂量(u=0.37%),参加国际比对取得等效互认,建立了国家基准;研制开放式量热芯,搭建惠斯登交流电桥,通过H_2/N_2饱和水体系和热损定量评估,复现加速器光子水吸收剂量(u=0.35%@10MV),并参加国际比对取得等效互认。建立了我国医用加速器光子水吸收剂量量值体系,并实现了临床放疗剂量的量值溯源。     

医用加速器治疗辐射源检定中Excel软件的应用

医用加速器治疗辐射源由速调管、调制器、两通道以上的剂量监测仪表、准直器、控制器和床等组成,它是放射治疗癌肿瘤最重要的仪器。在检定时,根据JJG589-2001《外照射治疗辐射源》检定规程提供的方法,往往需要进行较为复杂的二维插值计算。为了提高检定时计算的效率和准确度,我们用Excel软件编制了计算程序,可以自动进行二维的内插计算。一、检定方法在实际的检定工作中,辐射源的辐射质、辐射野的均整度和对称性可由与模体配套的应用软件OmniPro直接读取。而对于射线束水吸收剂量的检定则较为复杂。1.X射线水吸收剂量的检定方法检定时仪…     

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...     

蒙特卡罗模拟计算中能X射线自由空气电离室电子损失修正因子

采用蒙特卡罗模拟方法计算了中能X射线自由空气电离室在入射不同能量光子时的电子损失修正因子.根据此结果,获得中能X射线基准电离室在5个辐射束规范下的电子损失修正因子,为中能X射线空气比释动能的绝对测量和国际比对提供了重要数据.     

医用电子加速器X射线剂量测量

文章详细的介绍了医用电子直线加速器X射线辐射源在检定过程中的原理,方法。阐述了规程中对于剂量计算中的计算方法,介绍了治疗水平电离室剂量校正因子(Nx、ND、DW)。结合实例对加速器X射线吸收剂量测量及其计算问题进行探讨。     

辐射加工用电子束吸收剂量量热计

描述了研制的辐射加工用电子束吸收剂量盒式水量热计、石墨量热计和聚苯乙烯量热计测定电子束吸收剂量的方法和结果。用盒式水量热计在电子束中刻度给出了两种辐射显色薄膜剂量计的吸收剂量响应曲线。由水量热计与重铬酸钾（银）剂量计测定的吸收剂量结果在所给总不确定度范围内一致。     

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.     

硫酸亚铁剂量计吸收剂量基准改造后的剂量学性能研究

本文论述了技术改造后硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量水吸收剂量的工作原理及特点,分析了其不确定度。精确测定了Cary-4G紫外可见分光光度计的Fe3+离子摩尔消光系数,完善了玻璃安瓿剂量计的制备方法和工艺,提高了硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量Co60γ射线的水吸收剂量的剂量学性能。结果表明:技术改造后的基准测量系统在40~400Gy范围内,测量重复性好于±0.5%,测量扩展不确定度为1.9%(k=2),达到了原硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量Co60γ射线的水吸收剂量高剂量学的剂量性能标准。该基准在1998年参加了B IPM组织的国际比对,在5 kGy、15kGy和35kGy三个剂量水平的测量值与参加比对的6个国家的整体平均值的一致性均在0.5%以内。     

辐射加工用电子束吸收剂量量热计

描述了研制的辐射加工用电子束吸收剂量盒式水量热计、石墨量热计和聚苯乙烯量热计测定电子束吸收剂量的方法和结果，用盒式水量热计在电子束中刻度给两种辐射显色薄膜剂量计的吸收剂量响应曲线，由水量热计与重铬酸钾（银）剂计测定的吸收剂量结果在所给癖不确定度范围内一致。     

硫酸亚铁剂量计吸收剂量基准改造后的剂量学性能研究

本文论述了技术改造后硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量水吸收剂量的工作原理及特点,分析了其不确定度.精确测定了Cary-4G紫外可见分光光度计的Fe3 离子摩尔消光系数,完善了玻璃安瓿剂量计的制备方法和工艺,提高了硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量Co60γ射线的水吸收剂量的剂量学性能.结果表明:技术改造后的基准测量系统在40～400Gy范围内,测量重复性好于±0.5%,测量扩展不确定度为1.9%(k=2), 达到了原硫酸亚铁吸收剂量基准测量系统测量Co60γ射线的水吸收剂量高剂量学的剂量性能标准.该基准在1998年参加了BIPM组织的国际比对,在5 kGy、15kGy和35kGy三个剂量水平的测量值与参加比对的6个国家的整体平均值的一致性均在0.5%以内.     

低剂量γ射线辐射氧化法制备SiC纤维研究

空气气氛下采用γ射线辐射氧化联合热交联对聚碳硅烷(PCS)纤维进行了不熔化处理,并热解制备出SiC纤维。研究了辐射氧化、热交联及热解过程中PCS纤维的质量及形貌变化,对SiC纤维进行了分析测试。结果表明,吸收剂量为0.3MGy时可以制备出SiC纤维,吸收剂量为0.5MGy时获得的SiC纤维断裂强度达2.0GPa。利用该法制备的SiC纤维表面光滑,缺陷较少,结晶度较低,电阻率在103Ω·cm级。研究中PCS纤维的吸收剂量范围接近常规辐射加工剂量,具有实际应用价值。