医用电子直线加速器机头散射X射线的分析

本文介绍了一种用于医用电子直线加速器机头的结构部件上产生的散射X射线能量注量分布的解析计算方法。该方法是在蒙特卡罗模拟计算得到的初级X射线能谱的基础上,通过康普顿散射的Klein—Nishina公式计算得到的。考虑的主要散射源为机头内的初级准直器和均整块。我们用这个方法研究了北京医疗器械研究所生产的6MeV BJ-6加速器的机头散射情况并和实验测量结果进行了比较。比较的结果还包括均整块和初级准直器的散射与射野大小及离开X射线源距离之间的关系。比较结果表明:该解析计算方法对计算机头散射问题是可行的。

强脉冲X射线场中散射能谱获取方法

通过对X射线与物质相互作用后产生的散射能谱的分析,可实现物质原子序数的提取,并可用于核材料等违禁品的探测。然而,高能X射线的特性对探测系统的屏蔽和时间响应提出了要求。该文提出了一种能够对脉冲X射线的散射能谱进行采集的实验方案:以LaBr3(Ce)晶体为X射线探测器来实现<100ns的散射光子分辨时间,以减少在5μs脉冲出束时间内的脉冲堆积问题;利用120MHz/14位的高采样率ADC(analog-digital converter)电路来采集前放电路的输出脉冲波形,并设计相应的离线算法将该波形数据重建为散射能谱;设计了合适的屏蔽结构,减少了来自加速器靶点的直接透射X射线和环境散射X射线对探测器的影响。利用该方案对11种具有不同原子序数的物质进行了测量,得到了它们的散射能谱,在511keV峰能量分辨率可达到5%左右。