石英和长石颗粒中~(87)Rb β剂量和吸收分数的蒙特卡罗计算

用EGSnrc蒙特卡罗程序模拟计算大小不同的石英和长石颗粒中87Rbβ粒子的吸收剂量,讨论颗粒大小对吸收剂量和吸收分数的影响。石英和长石颗粒直径为5~100 000μm,放于同样成分的无限大均匀介质中,87Rb放射性核素均匀分布于颗粒中。结果表明,颗粒大小对87Rbβ吸收剂量和吸收分数的影响非常明显,直径约为50μm和100μm的颗粒吸收分数分别约为30%和50%,但石英颗粒与钾长石颗粒之间吸收分数的差异不大。     

氧化铝和石英颗粒对α射线的热释光响应

用剂量传递法对十孔α源进行标定.用粒径为<4 μm、4-11 μm、11-40μm、40-74μm和74-100μm的石英颗粒,先接受2.0 Gyγ源照射,再接受不同剂量的α射线照射,测定它们的热释光响应特征.实验结果表明:α射线对粒径为40μm以上的石英颗粒透过性较差,粒径<4μm与11-40μm的石英颗粒对α射线的释光响应最好.本实验还比较了粒径范围为11-40 μm的石英与氧化铝对α射线的热释光响应,结果表明:氧化铝(330℃)比石英(375℃)对α射线的释光响应好.     

肺密度变化对组织吸收剂量影响的模拟研究北大核心CSCD

为探究由呼吸运动引起的肺组织物理特性变化对肺组织及肿瘤组织吸收剂量的影响,基于蒙特卡罗方法进行模拟计算,使用EGSnrc(electron gamma shower software toolkit)程序将收集的不同密度肺组织数据转换成对应模体材料,建立不同呼吸状态下的组织模型,计算在不同射野照射下的百分深度剂量与离轴比差异,并探讨对目前常见照射技术的影响。结果表明,射野越小不同呼吸状态下组织吸收剂量差异越明显,在10 cm×10 cm射野下肺组织模体吸收剂量无明显差异,肿瘤模体吸收剂量最大降低3.86%;当射野小于5 cm×5 cm时上游肺组织模体吸收剂量随深度增加呈先增大后减小的趋势;在1 cm×1 cm时肺组织体膜吸收剂量差异最大达46.87%,肿瘤模体吸收剂量在1 cm×1 cm时差异最大达6.97%。同时在小野照射下低密度组织中存在明显的电子不平衡现象。在三维适形技术下呼吸运动引发的组织剂量差异小于调强及立体定向放射治疗,在呼吸门控技术下临床医生可结合TPS(treatment planning system)算法在吸气末进行靶区勾画,可降低正常肺组织剂量同时提高靶区剂量。     

~(60)Coγ射线中Al_2O_3剂量计大小对吸收剂量的影响

用蒙特卡洛程序EGSnrc/DOSRZnrc模拟研究60Coγ射线中Al2O3剂量计的大小对吸收剂量的影响。结果表明,在准直60Coγ射线照射中,Al2O3剂量计的大小对剂量计的吸收剂量比率因子有明显的影响。Al2O3剂量计的半径或厚度不一样,吸收剂量比率因子也不一样,差异可达6%。而大小一定的Al2O3剂量计在水体模中不同深度(0.5~8.0 cm)处吸收剂量比率因子的值变化很小,与平均值的最大偏差不大于1%。     

量程至MGy的石英剂量计性能研究

为建立剂量可至MGy超高剂量范围的新型剂量计,本研究以石英为敏感材料,利用电子自旋共振（ESR）方法测量样品经γ射线或电子束辐照后产生的信号强度,开展石英种类选择、辐照后的线性、稳定性研究。结果表明,高纯石英适合作为超高剂量范畴的工作剂量计原材料。石英样品辐照后经15 min、300 ℃的热处理,信号强度在一年内能保持较好的稳定性,变化<3% ,且其吸收剂量与石英E′信号强度在10~10³ kGy剂量范围内成一定的函数关系,两者之间的拟合系数>0.99,相比于未经热处理的高纯石英样品,稳定性及拟合函数R²均得到明显提升。以上结果表明,石英剂量计适合作为超高剂量范畴的工作剂量计。     

丙氨酸薄片剂量计的制备

由于低能质子射程短，为了用于质子吸收剂量的测定，将丙氨酸制备成薄片剂量计。本工作研制的丙氨酸薄片剂量计以丙氨酸粉末为基材，石蜡为粘合剂，其中丙氨酸粉末使用的是国产的DL—alanine，粒度为50～125μm。     

热释光测定年代研究——全部剂量用热释光剂量计测量

本文叙述用细粒技术和粗粒石英技术研究热释光测定年代的方法。在本研究中,样品的自然累积剂量和α、β、γ以及宇宙射线的年剂量全部用热释光剂量计测量。这可使测定年代过程简化、精度提高,而且实验费用大为降低。     

爆裂法测定矿物流体包裹体气体成分的主要影响因素探讨

爆裂法是提取矿物中流体包裹体气/液相成分最常用的方法之一,其中爆裂温度、样品粒度和恒温爆裂时间等参数,直接影响到分析结果的可靠性。以产于内蒙古自治区赤峰市松山区老爷庙附近热液成因的高纯度石英脉为例,通过控制单一实验变量,分别对500℃和550℃两种爆裂温度、380～250μm粒级和250～180μm粒级的两种样品粒度以及5、10、15、20和30 min五种不同的恒温爆裂时间开展对比研究。结果表明：当爆裂温度设置为550℃、样品粒度介于250～180μm之间时,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果明显高于相应对比组分析结果,当恒温爆裂时间≥10 min后,样品中流体包裹体无机气体成分分析结果无明显变化。由此认为当爆裂温度设置为550℃,样品粒度介于250～180μm之间时,矿物中包裹体气体成分提取较其他验证参数更完整,另外当恒温爆裂时间超过10 min后,爆裂时间对样品分析结果产生的影响可忽略不计。因此在开展热液成因石英矿物中包裹体成分提取时,建议设置的最佳参数为：爆裂温度为550℃、样品粒度采用250～180μm,爆裂时间为10 min。本研究可为准确测量热液成因石英单矿物中流体包裹...     

核径迹-银纳米颗粒改性的CR-39材料制备及其抗红外反射性能

本工作用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器提供的³²S离子辐照CR-39样品,产生潜径迹,用紫外灯敏化后在氢氧化钠溶液中蚀刻,使潜径迹成为具有一定孔径的孔（洞）。用真空充氩气的方法在核径迹孔样品表面镀银纳米颗粒。电子扫描电镜图片显示,氩气压强在50～100Pa之间时,银纳米颗粒直径约为60～100nm,纳米颗粒形成球状团簇的大小为3μm。在红外光区（2.5～25μm）测量镀膜样品的反射率,测量结果表明,CR-39表面的核径迹与银纳米颗粒能将红外光区（8.0～25μm）的反射率降低到0.9%,与未经改性的CR-39比较,减低了82%。在5.8和7.8μm处,CR-39的本底反射率分别从9.0%和130%降低到了5.0%和6.8%。     

不同厚度石英对α射线的热释光响应

实验研究了不同厚度石英对α射线的热释光（TL）响应。使用经2.64Gyα辐照过的石英,在相同面积的铝片上制作成不同厚度的石英样品,用热释光剂量仪读取峰面积积分,最终得出不同厚度的石英随辐照剂量变化的热释光响应。     

年代测定中的β剂量学问题

本文描述了热释光(TL)和电子自旋共振(ESR)测年方法对剂量标定的若干要求。研究了~(90)Sr、~(90)Y在石英中各自的剂量占总剂量的百分比随深度的变化及该源照射不同大小颗粒石英时的平均剂量与表面(或参考点)剂量的关系。指出了忽略这一因素时所带来的误差的大小。     

Photo transfer thermoluminescence in CASO4:Dy — grain size dependence

The grain size dependence of PTTL (photo transfer TL) and RTL (residual TL) in CaSO₄: Dy TL phosphor has been studied. For unground phosphor the PTTL was found to decrease as a function of grain size and for 53–37 μm grain size range the PTTL was found to be higher by a factor of 7.5 compared to the phosphor of grain size range 840–420 μm. When this unground phosphor in different grain size ranges were ground separately to 53–37 μm grain size, the PTTL in each case was found to increase. However, this increased PTTL was always less than that of the unground phosphor of 53–37 μm grain size but increased with the decrease in the original grain size range from which it was obtained. The residual glow curves of smaller grain size phosphor have an additional glow peak at 520 ° C which has been also found to contribute to the PTTL besides the 420 ° C glow peak. The PTTL was found to increase with Dy-concentration initially upto 0.05 mole %, thereafter it steadily decreased with the Dy-concentration.     

石英热释光年代测定中测量条件优化研究

本文基于石英热释光特性分析,通过实验方法分析石英在不同辐照剂量下375 ℃热释光峰的最佳预热温度和校正石英热释光灵敏度变化的最佳试验剂量,并依据实验结果对常规流程加以改进。最终,验证基于最优测量参数的改进流程对等效剂量测量准确度的提升。实验结果表明,若等效剂量较小,325 ℃热释光峰的信号较弱,选取较低的预热温度即可压制其对375 ℃热释光峰的影响。若等效剂量较大,则石英测片应先通过预热温度测试,根据再生剂量和试验剂量的最优预热温度进行等效剂量测量。石英测片再生剂量的取值处于0～1 000 Gy范围内时,200 Gy的试验剂量能对石英测片的热灵敏度变化起到校正作用,且10次重复测量结果的相对偏差小于5%。通过上述最优预热温度和试验剂量设置,分别降低325 ℃热释光峰残余信号干扰和校正石英热灵敏度变化。改进流程下400 Gy和700 Gy等效剂量测量值的相对偏差由常规流程的14.74%～47.15%和33.47%～197.71%均降低到±4%以内。本文为石英的375 ℃热释光峰年代测定准确度和年代测定范围的提升提供了重要参考依据。     

一种立体定向二极管探测器的小射野剂量特征研究

对一种立体定向二极管IBA SFD探测器的小射野剂量学特征进行实验研究。分别测量了IBA SFD和人造金刚石PTW 60019探测器的剂量率响应、百分深度剂量、离轴比和总散射因子,并进行比较。立体定向二极管随剂量率增大的过响应比人造金刚石大,相对偏差不超过0.7%。射野为1?cm×1?cm时,立体定向二极管的百分深度剂量在峰值附近比人造金刚石大,相对偏差小于2.1%,在深度较大区域比人造金刚石小,相对偏差小于-4.2%。射野为1?cm×1?cm时,立体定向二极管的离轴比在半影区比金刚石小,相对偏差可达15.2%。射野大于1?cm×1?cm时,立体定向二极管的总散射因子小于人造金刚石,相对偏差小于-1.3%;射野为1?cm×1?cm时,立体定向二极管的总散射因子大于人造金刚石,相对偏差约2.5%。立体定向二极管探测器的小射野剂量学特征并不是很理想。      

用TLD测量X射线全身照射的体内相对剂量分布

采用热释光探测器 ( TLD)对人体体模内各点剂量及肺剂量进行模拟实际照射的测量 ,从而对接受全身照射的病人体内剂量 ,特别是肺剂量进行预测量。结果表明 ,体模中心轴线上剂量分布的均匀度( Homogeneity)小于± 14.5%。证明了我们的摆位方法可行 ,可以用于 X射线全身照射治疗。     

Surface Effect on Void Swelling Behavior of Stainless Steel

The nucleation and growth of voids have been observed successively in different thickness specimens of Type 316 stainless steel electron-irradiated at 550°C in a high voltage electron microscope. In a bulk representative 1.5 μm thick specimen, the void number density increases rapidly and saturates during the initial stage of irradiation and then decreases with following dose by void coalescence. The swelling increases proportionally with (dpa)^1-5 up to about 30 dpa. In a thin specimen, of 0.4 μm thickness, on the other hand, the void number density increases continuously with dose up to about 25 dpa. The swelling of the thin specimen showed a tendency to saturation due to the disappearance of voids at the specimen surfaces. The difference in swelling behavior between the 1.5 and 0.4;μm thick specimens can be ascribed to the different effects of the specimen surfaces, which serve as a dominant sink for both radiation-produced point defects and dislocations.     

Precision and accuracy of two luminescence dating techniques for retrospective dosimetry: SAR-OSL and SAR-ITL

Luminescence techniques based on thermally or optically stimulated signals are used extensively for estimating the equivalent dose (ED) of quartz samples for dating and retrospective dosimetry. This paper presents simulations of two luminescence dating protocols which use single aliquots of the quartz samples. The first protocol is the well-known single-aliquot regenerative optically stimulated luminescence (SAR-OSL) protocol for quartz. The second protocol was developed more recently and is based on a thermoluminescence (TL) signal measured under isothermal conditions (termed the SAR-ITL technique). The simulations are carried out using a recently published comprehensive kinetic model for quartz, consisting of 11 electron and hole traps and centers. The complete sequence of the two experimental protocols is simulated using the same set of kinetic parameters. The simulated dose response curves for the two protocols are found to be very similar to published experimental data. The relative intrinsic accuracy and precision of the two techniques is estimated by simulating one hundred random variants of the natural samples, and by calculating the equivalent doses using each technique. The 100 simulated natural variants are generated by keeping the transition probabilities between energy levels fixed, while allowing simultaneous random variations of the concentrations of the 11 energy levels. The SAR-OSL protocol was found to be intrinsically both more accurate and more precise than the SAR-ITL protocol. We investigate several experimental factors which affect the precision and accuracy of the two protocols. New simulations are presented for commonly used sensitivity tests consisting of successive cycles of sample irradiation with the same dose, followed by measurements of the sensitivity corrected L/T signals. These new simulations provide valuable insight into the previously reported sensitivity changes taking place during application of the SAR-ITL protocol.