目录 作者前言 1 1.简介 2 2.可重入(或 4π)电离室的测量原理 4 2.1 源和电离室的测量几何形状 5 2.2 电离过程和电荷收集 6 2.3 电离电流 7 2.4 电离室校准以进行活度测量 8 2.5 相对活度测量和参考源 10 2.6 Ra-226 源 12 3.电离室的构造 14 3.1 4πγ 电离室 14 3.2 特殊类型的电离室及其应用 15 3.2.1 大气压下未密封的电离室 15 3.2.2 β 粒子电离室 16 3.2.3 α粒子电离室 17 3.2.4 放射性核素校准器 17 3.2.5 电离室配件:屏蔽、样品架、样品更换器、系统控制、数据采集和数据分析 19 4.电离电流测量技术 20 4.1 静电计皮安表 21 4.2 反馈电路和电流积分器 23 4.3 通过高值电阻上的电压降进行测量 25 4.4 带补偿的汤森感应平衡 26 5.电离电流测量中的系统效应 28 5.1 电离和电荷收集引起的波动 29 5.2 电子参数的变化 30 5.3 饱和损失效应 30 5.4 响应活动的线性 31 6. 电离电流值的校正 33 6.1背景 33 6.2 衰变校正 34 6.3 样品尺寸和材料的变化 35 6.4 样品位置的变化 37 6.5 不同溶液体积源的填充校正 38 6.6 放射性核素杂质 39 6.6.1 使用半导体探测器测量的活度比进行校正 40 6.6.2 利用不同半衰期对放射性核素混合物进行校正的方法 42 6.6.3 放射性核素杂质校正的衰减方法 43
DAP 是入射剂量(空气比释动能)与光束面积相乘的结果。它可以通过平面电离室测量,该电离室直接安装在 X 射线焦点和患者表面之间的光束外壳上。根据平方反比定律,DAP 与焦点和患者之间的距离无关。这种关系表明,将辐射源和测量室之间的距离加倍,辐射面积将增加四倍,而剂量(空气比释动能)同时减少四倍。两种效应相互抵消。因此,剂量面积乘积与距离无关,它以优雅的方式确定检查期间所有可变参数,如管电压、管电流、过滤、辐照时间和场大小。
定义 空气比释动能 - dE tr 除以 dm 的商,其中 dE tr 是空气体积元素中光子释放的所有电子的初始动能之和,dm 是该体积元素中的空气质量。空气比释动能的 SI 单位是戈瑞 (Gy)。光束质量 - 用于指具有特征半值层并由恒定电位千伏产生的特定 X 射线束。校准 - 通过与适当的国家标准进行比较来表征剂量计或测量仪器的响应的过程。校准系数 - 没有电离室时的空气比释动能与电离室中该辐射产生的电荷的商,以 Gy/C 为单位表示。校准因子 - 在没有电离室的情况下空气比释动能或曝光量与电离室的静电计读数之比(无量纲)。有效能量 - 具有与所讨论光谱相同半值层的单能 X 射线束的能量。曝光量 - 曝光量 (X) 是 dQ 除以 dm 的商,其中 dQ 是当所有电子完全停止在质量为 dm 的空气中时,在空气中产生的所有同号离子的电荷之和。曝光量的 SI 单位是库仑每千克 (C/kg);特殊曝光量单位伦琴 (R) 等于 2.58E-4 C/kg。半值层 - (HVL) 作为光束衰减器添加的指定材料的厚度,该衰减器将空气比释动能速率降低至未衰减光束空气比释动能速率值的一半。均匀性系数 - (HC) 第一个半值层与第二个半值层的比率。监测仪器 - 用于监测辐照期间空气比释动能速率稳定性的仪器。四分之一值层 - (QVL) 作为光束衰减器添加的指定材料的厚度,该衰减器将空气比释动能速率降低至未衰减光束空气比释动能速率值的四分之一。第二个半值层 - 四分之一值层和半值层之间的差值。X 射线单元 - 由高压发生器、X 射线管和 X 射线控制器组成的系统。
目的 本程序旨在描述使用校准服务所需的四个主要 x 射线标准自由空气电离室测量空气比释动能所涉及的所有步骤,这些校准服务列为 46011C [1]。还描述了测试高质量静电计 46030S 的程序。范围 测量 x 射线的仪器的校准和辐照是根据物理量空气比释动能进行的。本程序解释了为辐射探测器建立校准系数(或因子)的过程。通过将仪器与 NIST 主标准进行比较来进行校准,该标准包括四个 x 射线自由空气室。参考文件 国际标准化组织 ISO/IS 4037-1:1996 用于校准剂量计和剂量率计以及确定其响应作为光子能量函数的 X 和伽马参考辐射 - 第 1 部分:辐射特性和产生方法 电离辐射咨询委员会 (CCRI) BIPM,辐射质量,电离辐射咨询委员会 (CCEMRI)(第 I 部分),1972,2,R15。美国国家标准与技术研究所 NBS 特别出版物 250-16 X 射线和伽马射线测量仪器的校准 NIST 特别出版物 250-58 X 射线和伽马射线测量仪器的校准 NIST 校准服务用户指南 1998 NBS 手册 64 自由空气电离室的设计 NBS 手册 78 国际放射单位和测量委员会报告 NIST 特别出版物 811 国际单位制 (SI) 使用指南 NIST 技术说明 1297 评估和表达 NIST 测量不确定度的指南 记录 实验室数据手册 活页夹
一个典型的电离室由两个电荷板和一个放射源(通常为Americium 241)组成,用于电离板之间的空气。(见图1)放射性源散发出与空气分子一起散发并移出电子的颗粒。由于分子损失电子,它们会变成正带的离子。随着其他分子获得电子的产生,它们变成负电荷的离子。创建了相等数量的正离子和负离子。带正电的离子被带负电荷的电板吸引,而带负电荷的离子被带带正电荷的板吸引。(见图2.)这会产生一个小电离电流,可以通过连接到板的电路(检测器中的“正常”条件)来测量。
治疗通常是通过同时插入几根短的活性线(以预定阵列形式)来完成的。这种治疗阵列的设计假设每根线的活性沿其长度均匀分布,并且准确已知。由于制造商通常以 500 毫米线圈的形式提供线,并且辐照过程无法保证均匀的活性分布,因此每单位长度的 AKR 仅为平均值。切割过程还会对切割线的长度产生额外的不确定性。出于这些原因,依赖制造商提供的平均 AKR mm-1 是不可接受的:必须使用内部设施确定每根线的活性。该设施现在通常是井型电离室。
3.1. 简介 19 3.2. 监测的一般原则 19 3.3. 空气或气体中氚的监测 21 3.3.1. 鼓泡器和被动采样器 21 3.3.2. 电离室方法 25 3.3.3. 比例计数器 30 3.3.4. HT-HTO 鉴别 31 3.3.5. 校准 33 3.3.6. 氚尘埃 34 3.4. 液体中氚的监测 34 3.4.1. 一般性讨论 34 3.4.2. 抓取样本 34 3.4.3. 液体闪烁计数 34 3.4.4. 闪烁流动池 35 3.5. 表面污染监测 36 3.5.1. 一般性讨论 36 3.5.2.涂片技术 37 3.6. 固体中氚的监测 37
放射疗法采用多种能量辐射来破坏癌细胞。线性加速器(也称为LINAC)是用于提供外部梁辐射疗法的机器。为了确认为肿瘤提供最佳辐射的治疗计划系统,同时保留周围正常组织的范围,这是对溶剂的广泛测量,是临床用途的Linac调试程序的一部分。这项工作旨在将光子束光束轮廓相对于半宽度,对称性和梁平坦度进行比较和评估。使用线性加速器(Varian vitalbeam SN:5199)进行了6mV,10mV和15mV光子的能量,对一组磁场尺寸(4×4、10×10×10×10×20 cm 2)和各种环境进行了良好的环境,对这项研究进行了的梁曲线测量。 A 3D水幻影,CC13电离室(SN:18635)作为参考室,CC04电离场室(SN:18616)作为A和IBA MyQA Accept Software版本1.6用于测量光子能量的曲线,分别为6 mV,10 mV 15 mV。 利用日食(版本:16.1)外部治疗计划系统,进行了轮廓计算。 根据制造商和IEC规范,当前研究的光子梁剖面数据是兼容的,所有公差都属于临床上可接受的公差范围。的梁曲线测量。A 3D水幻影,CC13电离室(SN:18635)作为参考室,CC04电离场室(SN:18616)作为A和IBA MyQA Accept Software版本1.6用于测量光子能量的曲线,分别为6 mV,10 mV 15 mV。利用日食(版本:16.1)外部治疗计划系统,进行了轮廓计算。根据制造商和IEC规范,当前研究的光子梁剖面数据是兼容的,所有公差都属于临床上可接受的公差范围。
方法论:分析了100 cm源到表面距离(SSD)的PDD值(SSD)的PDD值,并分析了Elekta Nha Sli 1998线性加速器的6 mV和15 mV光子光束的扩展SSD和15 mV光子光束。通过将电离室放置在水幻影中,以在水幻影中的z = 0-30 cm和使用10 x 10 cm 2的平方场大小中收集PDD数据。的光子能量为6 mV和15 mV,用于测量,龙门和准直角均固定为零程度。PDD的扩展SSD下,从测量的PDD值为100 cm SSD的扩展SSD,120 cm,130 cm和140 cm。
对于任何类型的电离辐射,在介质中发生的主要过程是电离和激发 ( 1 )。因此,在带电粒子、中子和伽马量子的影响下观察到的生物效应不是由它们的物理性质引起的,更不是由它们的来源引起的,而是由吸收能量的大小及其空间分布引起的,以线性能量转移 (LET) 为特征。LET 越高,生物损伤程度越严重。该程度决定了各种辐射的相对生物效应 (RBE)。在硼中子俘获疗法中,总吸收剂量是具有不同 RBE 的四个剂量成分的总和:硼剂量; 14 N(n,p) 14 C 反应的高 LET 剂量(“氮”剂量);快中子剂量;和 c 射线剂量。如前所述,“前两个剂量成分原则上无法测量”( 2 )。测量 BNCT 快中子剂量的方法也不存在,因为中子的能量通常明显低于 1 MeV,例如,裂变电离室不适用。然而,有相当多的行之有效的方法