平面源模型对就地谱仪角度修正因子影响研究

随着伴生放射性矿开采利用、核技术应用、核工业发展,核与辐射应急准备成为监管和行业部门的一项重要工作。就地谱仪具备快速现场监测能力,成为一种重要应急设备。应急准备工作中,必须对就地谱仪角度修正因子和标准偏差进行校准。采用MCNP模拟计算和试验验证,建立一种就地P型HPGe谱仪探测器模型。依据平面源模型,MCNP模拟计算不同探测器高度、不同角和不同γ能量的相同半径平面源的探测效率,以及模拟计算相同探测器高度、不同角、不同γ能量的不同半径平面源的探测效率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,探测器高度1 m、2 m、3 m、4 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于2.5%;平面源半径3.5 cm、4.0 cm、4.4 cm情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.7%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在45~120 keV为指数函数,在120~3000 keV为线性函数。

点源模型刻度就地谱仪角度修正因子影响研究

对于核与辐射事故应急,就地谱仪现场监测辐射事故污染的程度和范围,利于现场指挥快速科学决策。应急准备的一项重要工作是就地谱仪准确校准角度修正因子及其相对偏差及其海拔高度适宜性。采用MCNP模拟计算和试验校准,建立一种就地P型高纯锗谱仪探测器模型。根据就地谱仪校准角度修正因子的点源模型,理论计算其初级γ射线注量率和MCNP模拟计算探测器高度1 m、2 m、3 m、11种入射角和11种γ能量的点源探测效率,以及500 m、2 261 m、3 650 m海拔高度,探测器高度1 m、11种入射角、3种γ能量的点源探测效率和初级γ射线注量率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,点源距离大于1 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于4.35%;海拔高度500~3 650 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.2%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在120~3 000 keV为线性函数,在45~120 keV为指数函数。

MatriXX电离室矩阵角度修正因子验证及分析

目的:分析射野入射方向及加速器治疗床对MatriXX电离室矩阵角度修正因子的影响。方法:获取MatriXX和MultiCube模体所组成的测量装置的CT影像,并将其导入计划系统,以MatriXX有效测量平面中心为计划中心,设置一能量为8 MV X射线、机器跳数为200 MU、20 cm×20 cm的对称方野,在机架角度为0°～180°范围内以5°为间隔定义射野入射方向,分别计算各入射方向的射野在计划中心点的剂量,并与在相同条件下存在加速器治疗床和无加速器治疗床两种情况下的实际剂量测量结果做比值,得出有无加速器治疗床两种情况的MatriXX电离室矩阵的角度修正因子。应用SPSS13.0软件对这两组现场测量计算得到的MatriXX电离室矩阵角度修正因子值及厂家的给定值之间进行t检验比较。结果:实测得到的有无加速器治疗床的两组MatriXX电离室矩阵角度修正因子值比较的t检结果为P<0.005,治疗床的存在对修正因子有显著的影响;实测的8 MV无治疗床的修正因子与厂家给定的6 MV的修正因子进行比较的t检验结果为P<0.005,实测修正因子与厂家给定值之间存在差异。结论:现场测量MatriXX电离室矩阵的角度修正因子与厂家给定值之间存在一定的误差,当把加速器治疗床对射线吸收影响考虑在内时,误差更大;建议使用单位对角度修正因子进行实际测量。

MatriXX角度修正因子对VMAT剂量验证影响及分析

目的 探讨MatriXX电离室矩阵角度修正因子对VMAT计划剂量学验证的影响。方法 将MatriXX与MultiCube组成的测量装置进行CT扫描并导入到Raystation计划系统中。设置一组28×28,100 MU,6 MV X射线的照射野,从0°~180°开始每隔5°（在85°~95°方向每隔1°）用MatriXX进行测量。将MatriXX矩阵测量所得剂量平面与计划系统计算值比较得到一组角度修正因子CF （θ） cor并镜像到对侧,与出厂时所给出的角度修正因子CF （θ） def进行比较,分析MatriXX角度修正因子对剂量学验证影响。配对t检验差异。结果 CF （θ） cor与CF （θ） def存在一定差异,在85°~95°差异较大,最大可达7.5%（P〈0.05）。CF （θ） cor修正γ通过率比CF （θ） def修正的高,最大可达17%（P〈0.05）。结论 MatriXX电离室矩阵具有角度依赖性,应对其角度修正。角度修正因子具有个体化特征且MatriXX中每一单元电离室修正因子均有所不同,因此在使用MatriXX＋Cube进行验证时应对所有电离室进行角度修正。在修正之前要考虑各种因素引起的误差,可提高计划验证准确率及通过率。