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《河北科技大学》 2016年
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(10-300kV)X射线水吸收剂量溯源方法的研究

周振杰  
【摘要】:吸收剂量是辐射剂量学中一个非常重要的物理量,是国际单位制的导出量,使用物理方法对一个物理单位展开测量是一件极其有意义的事情。随着X射线研究的不断深入,其应用领域不断扩大。在医用放疗领域,放疗在肿瘤治疗中已取得了明显的疗效,但由于X射线以指数规律衰减,其射程无法控制,对浅层组织和正常组织损伤较大。因此,需要确切地了解人体组织的吸收剂量,这对评估放射治疗的效果和副作用是极其重要的。测量X射线水吸收剂量的物理方法有量热法、电离法、热释光测量法等。工作中,参考JJG912-2010《治疗水平电离室剂量计》检定规程建立了治疗水平X射线参考辐射质,同时对辐射质对应的半值层、有效能量、辐射野等进行了测量。同时基于国际原子能组织IAEA发表的TRS-398报告,通过量电离法对X射线水吸收剂量展开了测量与研究。电离法测量实验中,首先在中低能X射线基准实验装置上分别对PTW 30013型电离室和PTW 23344型电离室进行了刻度,得到了电离室的空气比释动能刻度因子,其次查阅参考资料得到了各辐射质对应的水与空气的质能吸收系数之比、电离室扰动因子,通过X射线水吸收剂量计算公式得到了11个辐射质下的X射线水吸收剂量,相对标准不确定度均小于3%,满足测量规范的要求。以上工作,建立了X射线水吸收剂量测量方法,完成了中低能X射线水吸收剂量的测量,通过电离法得到了传递电离室的水吸收剂量刻度因子,为国内X射线水吸收剂量量值溯源和X射线水吸收剂量国际关键对比奠定了基础。
【关键词】:辐射场 半值层 辐射质 空气比释动能率 X射线水吸收剂量
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R144
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第1章 绪论8-16
  • 1.1 论文的研究背景8-9
  • 1.1.1 研究背景8
  • 1.1.2 选题意义8-9
  • 1.2 国内外研究现状及发展趋势9-13
  • 1.3 研究内容13
  • 1.4 课题依托13-14
  • 1.5 预期研究成果14-16
  • 第2章 理论基础概述16-22
  • 2.1 X射线的产生16-17
  • 2.2 X射线与物质的相互作用17-18
  • 2.2.1 光电效应17
  • 2.2.2 康普顿散射17-18
  • 2.2.3 电子对生成18
  • 2.3 X射线剂量学中使用的物理量18-20
  • 2.3.1 比释动能18-19
  • 2.3.2 吸收剂量19-20
  • 2.3.3 照射量20
  • 2.4 本章小结20-22
  • 第3章 X射线水吸收剂量测量装置22-34
  • 3.1 X射线空气比释动能基准装置22-27
  • 3.1.1 X射线机22-24
  • 3.1.2 过滤装置24-25
  • 3.1.3 定位装置25-26
  • 3.1.4 基准电离室26-27
  • 3.2 微电流测量系统27-29
  • 3.3 传递电离室29-31
  • 3.4 三维移动水箱系统31-32
  • 3.5 本章小结32-34
  • 第4章 X射线辐射场的研究34-46
  • 4.1 半值层的测量35-41
  • 4.2 有效能量41-43
  • 4.3 辐射野的测量43-44
  • 4.4 本章小结44-46
  • 第5章 电离法测量X射线水吸收剂量46-62
  • 5.1 电离室的空气比释动能刻度因子N_K47-51
  • 5.1.1 空气比释动能的绝对测量47-50
  • 5.1.2 电离室的刻度50-51
  • 5.2 水与空气的质能吸收系数之比51-54
  • 5.3 电离室的扰动因子及背散射因子54-57
  • 5.3.1 电离室的扰动因子54-56
  • 5.3.2 背散射因子56-57
  • 5.4 电离电荷MQ测量57-61
  • 5.4.1 低能辐射质下的电离电荷57-58
  • 5.4.2 中能辐射之下的电离电荷58-61
  • 5.5 本章小结61-62
  • 第6章 不确定分析62-66
  • 结论66-67
  • 参考文献67-73
  • 攻读硕士学位期间研究成果73-75
  • 致谢75

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