250~500 kV X射线窄谱辐射质空气比释动能测量及剂量当量转换系数研究

辐射剂量仪表的准确测量是开展辐射防护工作的重要保障,根据ICRU中规定的实用量要求,需要在特定的参考辐射场中对其进行检定或校准。参考ISO 4037-1:2019,建立250~500 kV X射线窄谱系列参考辐射质,对所建辐射场的均匀性以及相应辐射质下的能谱进行研究。将由EGSnrc模拟的X射线能谱得到所建辐射质下的平均能量、分辨率以及实验测量得到的半值层值与ISO标准推荐值进行比较,结果均满足规范要求,表明新建辐射质准确可靠。利用A5电离室对新建辐射场中的空气比释动能进行测量,再根据X射线能谱信息计算得到的空气比释动能到剂量当量的转换系数,实现空气比释动能到周围剂量当量和个人剂量当量的转换,从而为各类辐射剂量仪表在该高能段的能量响应评价提供了测量条件,保证了量值的准确与可靠。

三种测量空气比热容比方法的分析与探讨

比热容简称比热,是单位质量物体的热容量,比热容的测定对于鉴别物质类别、物质的纯度、新材料开发等方面有重要的作用,无论物质处于固体、液体、气体三种形态中任何一个形态,都可以测定物体的比热容。本实验研究理想气体的绝热指数--定压比热容和定容比热容之间的关系:,它在工程技术应用和热力学理论中起着重要的作用。测定该绝热指数的方法比较多,本实验列举绝热法、谐振动法和声速测定三种方法,分析各自方法的测量原理、测量方法、进而得出的测量结果,通过观察实验的准确性,计算测量误差,进行综合比较分析。

钼靶X射线空气比释动能的国际关键比对

为支撑国内乳腺诊断X射线空气比释动能的量值溯源体系,中国计量科学研究院完成了钼靶X射线空气比释动能率的量值复现,其量值复现不确定度为0.3%,并于2018年与国际计量局完成了BIPM.RI(I)-K7关键比对工作,两机构对相同2个传递电离室的校准因子偏差小于0.04%,比对结果合成不确定度为0.28%,比对结果进入国际计量局关键比对数据库(KCDB),实现了国际互认。

统计过程控制方法在后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度验证中的应用

目的:运用统计过程控制(SPC)方法分析研究后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度(Sk)验证的精准性及稳定性。方法:首先使用PTW SOURCECHECK 4π井型电离室按照国标WS 262-2017的要求对^(192)Ir放射源Sk进行质控验证。再通过Minitab软件对测量值和计划系统计算值之间的偏差绘制均值-极差图,计算相应的上下控制线UCL、LCL及其过程能力指数Cp、Cpk,并判断该方法的精准稳定性。结果:25组偏差值的分布为-1.584%~0.915%,达到了WS 262-2017中小于±5%、AAPM-TG43中小于±3%的限值要求。各分组的均值都处于-1.518%~0.973%的上下控制线范围内,Cp、Cpk取值分别为1.66、1.51,整个测量过程处于较稳定的控制水平内。结论:SPC方法能够对^(192)Ir放射源Sk的质控验证结果即偏差值进行较好的监测与评估,发现其中的异常点,确保了后装治疗中剂量传递的准确性。

后装^(192)Ir放射源空气比释动能强度的测量及不确定度分析

目的分析验证后装^(192)Ir放射源的空气比释动能强度,探讨井型电离室法测量过程中各项不确定度的来源并评定其扩展不确定度。方法首先按照井型电离室法测量^(192)Ir源的空气比释动能强度,在验证完成的基础上建立对应的数学模型,再综合运用A类或B类不确定度评定计算得出测量结果的扩展不确定度。结果在34次的测量计算中,我院3颗^(192)Ir源的测量值与计划系统计算值相对误差均符合美国医学物理学家学会临床应用小于±3%的标准,且二者无统计学差异(P>0.05),测量结果的扩展不确定度为4.1%(k=2)。结论井型电离室法能够精准测量^(192)Ir源的空气比释动能强度,该方法扩展不确定度的最大影响因素为井型电离室的参考空气比释动能率校准因子。

数字化X射线摄影系统空气比释动能测量值的不确定度评定与分析

目的:参照数字X射线摄影(DR)系统性能指标,分析评定DR系统空气比释动能测量值的不确定度。方法:选取医院在用的一台DR系统,分析空气比释动能测量值不确定度的数学模型及其主要来源,通过不确定度评定的步骤与方法,获得空气比释动能测量结果不确定度报告。结果:经过对空气比释动能测量值不确定度数学模型的分析及计算,DR系统X射线辐射源在70 kV、10 mAs及焦点到探测器中心的距离为100 cm的测量条件下,空气比释动能测量值的相对扩展不确定度为5.3%(k=2)。结论:通过分析DR系统检测过程中各影响因素,研究空气比释动能测量值不确定度的主要来源,介绍评定步骤和方法,为DR系统空气比释动能测量结果不确定度评定提供了参考模式。

^(137)Cs-γ源空气比释动能率标准装置不确定度的评定

针对^(137)Cs源空气比释动能率标准装置开展不确定度评定,分析了空气比释动能测量值不确定度测量采用的数学模型及主要的不确定分量,利用不确定度评定方法,计算得到空气比释动能装置测量结果的不确定度报告。对空气比释动能测量值不确定度各分量进行分析及计算,结果表明,^(137)Cs源空气比释动能率标准装置的相对扩展不确定度为8.2%(k=2),满足相关规定要求。

γ射线空气比释动能测量不确定度分析

基于空气比释动能测量的Bragg-Gray 空腔理论,通过采用石墨空腔电离室对γ射线空气比释动能率进行测量,建立了测量数学模型,考虑到空气比释动能测量过程中的各影响量及其修正,采用实验测量或蒙卡模拟计算的方法得到各修正因子并分析不确定度, 得到γ射线空气比释动能测量的扩展不确定度约为0.5%,其中主要是由壁效应修正和平均电离功的不确定度贡献,因此有必要开展相应的研究,以提高空气比释动能的测量水平。

60Coγ辐射的空气比释动能及水吸收剂量的NIM-IAEA双边比对

在中国计量科学研究院（NIM）^60Coy基准实验室,将^60Coy辐射的空气比释动能及水吸收剂量基准值传递到国际原子能机构（IAEA）的FC65-G-2869电离室,给出了此电离室的^60Coy辐射的空气比释动能和水吸收剂量的校准因子,并且比较了这2个物理量的校准因子与IAEA提供的相关结果的差异。实验结果表明,NIM给出的FC65-G-2869电离室的^60Coy辐射的空气比释动能和水吸收剂量的校准因子相对IAEA提供的结果分别偏差0.5%和0.1%,比对结果达到了相关要求。为NIM参与国际计量局（BIPM）组织的正在进行中的一轮^60Coy辐射的空气比释动能及水吸收剂量的关键比对作了前期准备。

137Cs γ射线空气比释动能基准石墨空腔电离室的研制

根据Bragg-Gray理论研制了圆柱形石墨空腔电离室，用于137Csγ空气比释动能基准的建立。通过理论计算灵敏体积内部电场分布，优化了电离室壁和收集极之间接地保护的结构设计，在此基础上，对研制的电离室的饱和曲线、本底电流以及稳定性等电学性能进行了测试，其结果表明完全达到设计要求。对电离室的各项修正因子进行了理论计算和实验测量，实现了137Csγ空气比释动能的量值复现，其合成标准不确定度为0．25％。

^（60）Co和^（137）Csγ射线参考辐射场及测定其空气比释动能（率）的系

本实验室建立了６０Ｃｏ和１３７ＣＳγ射线参考辐射场，并研制了不同体积的系列球形石墨空腔电离室，用于测定辐射场的空气比释动能率。对于３０ｃｍ３和５０ｃｍ３电离室，估计总不确定度为０．７４％，与国内照射量标准符合得相当好，与日本国家标准（ＥＴＬ）比对结果也在１％内相符。用这些电离室对本实验室所建立的６０ＣＯ和１３７ＣＳγ射线参考辐射场空气比释动能率（或照射量率）进行测定，与１９９０年ＭＣＤ－１００电离室测量结果都在２％内相符。

低空气比释动能率γ射线参考辐射场的刻度方法

为了验证是否能使用大体积电离室来测量低空气比释动能率的参考辐射场，采用经过校准的高气压吼离室和常压电离室对不同活度Cs-137源所产生的参考辐射场分别进行测量，两者测量结果的差异小于0．8％，拟合公式得到的数据与实际测量得到的数据相比，两者之间的差异大部分情况下小于0．3％。此外对辐射场平方反比规律进行验证，并采用阴影屏蔽法对辐射场的散射份额分别进行测量，结果显示该辐射场符合IS0-4037。

空气比热容比实验的改进

空气比热容比实验的改进毛骏健曹正东陆申龙（同济大学〈分部〉物理教研室２００４３３）气体比热容比γ＝ＣＰ／ＣＶ是热力学中的一个重要参数，国内外一些物理实验教材中对测量γ都有介绍，但是从测量方法上看，大多利用开口Ｕ型水银压力计或水压力计来测量气体的压强...

RQR5 X射线辐射质的产生及空气比释动能不确定度的评定

针对目前诊断水平剂量计缺少校准装置的现状,采用X射线机、定位装置和温度气压测量仪等组成标准辐射场,建立诊断水平剂量计校准装置;通过对辐射场的空气比释动能进行测量和分析,得出其相对不确定度U=3.8%(k=2);此标准辐射场能满足诊断水平剂量计的校准.

圆饼电离室空气比释动能物理参量的蒙特卡洛模拟

为建立基于圆饼电离室系统的^60Coγ射线空气比释动能基准装置，对辐射场及场中电离室的相关物理参量进行了蒙特卡洛模拟研究。通过BEAMnrc程序建立辐照器模型计算测量点处能谱和注量分布，使用EGSnrc计算圆饼电离室在辐射场中各物理参量。^60Coγ射线空气比释动能绝对测量装置通过蒙特卡洛模拟得到的相关物理参数合成不确定度为0．20％，该结果与澳大利亚计量院同结构电离室的结果在不确定度范围内一致，与国家基准球一圆柱形电离室及球形电离室相比在不确定范围内符合。

EDA和传感器技术在空气比热容比测定装置中的运用

将EDA和传感器技术运用到基于克列曼和迭索尔姆方法的空气的比热容比测定装置中,可以简化操作过程,提高实验精度,降低误差.同时,针对实验过程中得到的大量数据,对数据处理方法和过程提出了更高要求.

中能X射线空气比释动能基准不确定度分析

根据空气比释动能复现公式建立数学模型,介绍了中能X射线100-250 kV空气比释动能基准测量不确定度的评定方法,分析了空气比释动不确定度的来源.依次对物理常数、有效测量体积、距离定位、电离电流、温度气压以及修正因子不确定度进行了分析.最终得到测量中能X射线空气比释动能的相对合成标准不确定度为0.22％,其中不确定度来源中最大的2个量分别为电离功和修正因子.

2012年γ射线空气比释动能标准能力比对

2012年西北核技术研究所计量测试站组织了一次γ射线空气比释动能量值标准比对,参比实验室7家。根据现有条件,7家计量站选择相应量程的电离室参加比对,参比标准装置7个,获得了20组测量数据。比对结果符合相关技术规范要求,归一化偏差均小于1。比对数据表明所有参比实验室的测量结果与参考值之差都在合理预期之内,比对结果令人满意。

^60Coγ射线空气比释动能量值国内比对

中国计量科学研究院作为主导实验室，组织了全国15个实验室参加的^60Coγ射线空气比释动能量值比对。比对结果表明各参比实验室测量的比对点处空气比释动能率在0．6％以内吻合，核验比对给出的传递标准空气比释动能校准因子在0．8％以内吻合。

基于石墨圆饼电离室的^(60)Co γ射线空气比释动能的绝对测量研究

本文研制了一套以圆饼电离室为测量单元的60 Coγ射线空气比释动能测量装置,电离室高压极及收集极均采用石墨材料,空腔体积为6.981 6cm3。实验装置由微弱电流采集系统收集电流信号,采用实验和蒙特卡罗模拟相结合的方法获得装置各物理参数及修正项。在50TBq 60 Co辐照场中,空气比释动能绝对测量的合成标准不确定度为0.24%。该套装置所复现量值与60 Coγ射线空气比释动能国家基准的比值为0.998 7,合成标准不确定度为0.23%。