用于硼中子俘获疗法治疗束的光子谱仪设计

实验确认治疗束的谱源项参数是硼中子俘获治疗（BNCT）物理剂量学研究的重要环节之一,全面细致地掌握相关信息,对精准制定临床治疗计划进而准确评估患者的给予剂量十分重要。为验证理论计算源项光子能谱的可靠性,设计适用于BNCT治疗束特点（宽能量范围、高强度n/γ混合束）的新型光子谱仪。通过蒙特卡罗模拟方法优化探测器内的中子注量率、光子计数率及次级光子占比（次级光子计数率/初级光子计数率）三个重要参数,在降低辐射强度以避免探测器的辐射损伤和死时间过大的同时,尽可能抑制中子诱导次级光子的产生,将次级光子占比降至5.45,以实现BNCT治疗束光子谱的快速准确测量。同时,开展谱仪对不同能量光子响应的校准方法研究,以便得到准确的响应函数,为光子谱的解谱工作奠定基础。     

无人机载核辐射监测系统研究

在核设施发生重大核事故后，快速进入事故区域获取核泄漏及放射性污染现场的辐射分布情况具有重要意义。当重大核事故发生后，通常伴随道路的严重损毁，致使核辐射探测器无法随人员和车辆通过地面通道进入核事故现场进行辐射监测。为了克服传统的核应急监测方式易对人员辐射伤害、机动性差及效率低等问题，本研究设计并实现一种无人机载辐射监测系统，能够迅速进入放射性污染区域上空进行辐射监测。无人机辐射监测系统主要包括宽量程G-M计数管、溴化铈闪烁体探测器、数据采集系统与数据传输系统，将以上装置搭建在无人机上可执行0～100 m的低空实时辐射剂量率和能谱测量任务。     

国产6711型125I粒子源剂量学参数模拟研究

采用MCNP软件对国产6711型¹²⁵I粒子源剂量率常数、径向剂量函数、一维各向异性函数和二维各向异性函数等四个剂量学参数进行模拟计算研究。结果表明，剂量率常数与TG 43-U1报告推荐值误差为-0.83%;获得了(0.05～10) cm范围内的径向剂量函数，并对(0.25～10) cm范围数据进行五阶多项式拟合，提高了拟合函数的精度；得到(0.25～7) cm范围内的一维各项异性函数和二维各向异性函数，通过与文献比较，发现国产6711型粒子源源芯结构的差异会引起一维各向异性函数和二维各向异性函数的偏大现象。     

125I粒子源强度绝对测量方法研究进展

近距离放射治疗是一种有效的癌症治疗手段，¹²⁵I（碘-125）粒子源因其具有短半衰期、易于制成微型结构、易于防护等优势常用于近距离放射治疗。医学物理师进行治疗计划设计时，主要依据粒子源在组织周围剂量分布的公式，公式中表征粒子源强度的物理量由放射源的表观活度改为空气比释动能强度，准确测量粒子源强度已成为国际上研究的热点问题。本研究介绍¹²⁵I粒子源在组织中剂量分布计算公式的发展，分析国际上粒子源强度（包括空气比释动能强度、参考空气比释动能率和水吸收剂量）绝对测量技术的研究现状，总结测量源强度的标准装置及测量方法。针对国内粒子源在癌症治疗中的使用量非常大，国内相关的标准规范不完善及国内对源强度测量技术和方法缺乏的现状，提出源强度测量的相关建议，以期实现国内粒子源强度的量值溯源和传递。     

质子束水吸收剂量测量的惠斯通电桥

质子水吸收剂量的准确定值具有重要意义。基于量热法研究建立了质子束水量热计,针对量热计中的惠斯通电桥开展研究,经测试该惠斯通电桥具有有效性。经分析,基于惠斯通电桥的质子束水量热计可用于质子水吸收剂量的绝对测量,为质子剂量监测提供技术保障,确保质子剂量监测结果准确可靠。