介入法测量工业X射线光机管电压的研究

建立了基于分压箱介入法测量工业X射线光机管电压的方法,测量了工业X射线光机MG165的管电压。结果显示管电压纹波小于4%,其中35 kV以上,纹波小于1%;7.5～150 kV范围内平均管电压与标称值偏差小于1.8%,多次测量管电压重复性好于0.01%,测试重新出束和开机条件下的管电压重复性,结果好于0.02%,达到了低能X射线空气比释动能国家基准量值复现、量值传递和国际比对的要求。     

低能X射线自由空气电离室散射和荧光光子修正因子的研究

为了减少散射和荧光光子在低能X射线自由空气电离室复现空气比释动能的影响,需要引入散射和荧光光子修正因子。运用EGSnrc MC模拟程序中的DOSXYZnrc程序包对6~50 ke V能量范围内X射线自由空气电离室的散射和荧光光子修正因子进行模拟计算,获得散射和荧光光子修正因子的值;参考CCRI的国际比对规范,对低能X射线规范下的5个辐射质的散射和荧光光子修正因子进行了模拟计算,得出散射和荧光光子修正因子的值。研究结果表明:所得散射和荧光光子修正因子不确定度为0.1%,可为低能X射线空气比释动能的国际比对提供数据支持。     

钼靶X射线参考野均匀性测量及剂量分布研究

采用二维电离室矩阵法和指形电离室扫描法测量X射线辐射场均匀野。二维电离室矩阵法快速、简便,可实现X射线主射束、光阑、快门、过滤片、定位装置同轴的调整。指形电离室逐点扫描法测量辐射野均匀区,具有一致性好,结果准确可靠之特点。距钼靶焦斑1 m处,指型电离室测得水平方向均匀性好于95%的辐射野尺寸约为124 mm。竖直方向均匀性好于95%的辐射野尺寸约为103 mm。满足钼靶X射线基准建立和量值传递要求。     

K荧光能谱及荧光产额MC模拟

K荧光X射线辐射装置能够开展各类核辐射探测器的校准和研究工作,基于McNP5模拟程序建立了K荧光发生装置的模型。荧光辐射束是影响探测器校准的关键,辐射体厚度决定荧光的产额。通过蒙特卡罗模拟Cs_2sO_4辐射体材料,得到辐射束各个位置的荧光出射谱、荧光产额和纯度与辐射体厚度的变化关系。结果表明,辐射束在1m处的半径大于25cm且散射成分对荧光能谱的干扰小,辐射体存在饱和厚度。该研究结果可对实验制作各种辐射体以及荧光的定性和定量分析具有参考作用。     

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。