電離輻射劑量與防護(hù)

關(guān)于電離輻射劑量與防護(hù)

電離輻射劑量學(xué)

第三章腔室理論和劑量測(cè)量的電離法

第三講常用電離型劑量測(cè)量器件常用電離型劑量測(cè)量器件有四種：外推電離室自由空氣電離室高壓電離室

G—M計(jì)數(shù)器第2頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天、外推電離室1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)﹡空腔體積可（調(diào)節(jié)）改變﹡入射箔窗很薄，但可加吸收箔，以改變射線入射到空腔前的吸收層厚度。﹡反映不均勻介質(zhì)交界面附近D的變化規(guī)律和弱貫穿輻射產(chǎn)生的吸收劑量在介質(zhì)中的衰減規(guī)律。第3頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.吸收劑量的深度分布和按D的定義，當(dāng)腔室的厚度為x時(shí)：第4頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天求時(shí)要修正，即作等效厚度處理：

與相對(duì)應(yīng)。

對(duì)電子束和β射線，在無(wú)限薄室壁（或無(wú)壁）條件下：對(duì)于x射線和壁厚：若室壁與空腔電離室等效（即消除室壁影響），有：第5頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、自由空氣電離室1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)﹡按照射量的定義設(shè)計(jì)﹡通過(guò)加保護(hù)電極及在電離室兩端兩側(cè)繞一組金屬線并在其上施加均勻遞變的電位，使電極板間的電場(chǎng)均勻。第6頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.照射量X的測(cè)量當(dāng)次級(jí)電子在交界面上達(dá)到平衡時(shí)：（L為收集電極的有效長(zhǎng)度）在空氣的減弱作用可忽略的條件下：第7頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天其中pTP是溫度和氣壓的修正因子：是衰減作用、散射光子的積累作用、離子復(fù)合損失等各種修正因子的乘積。

一般情況下：說(shuō)明：﹡入射窗到測(cè)量體積前端的距離不得小于次級(jí)電子的最大射程。﹡電離室不宜做的過(guò)大。

﹡5—500kv之間的x射線測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)儀器。能量太高,線度太大;能量太低時(shí)，吸收修正困難。第8頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、高壓電離室收集電極室壁絕緣子高壓電離室示意圖適合很低輻射水平的測(cè)量；氬氣的（W/e)值較低，離子復(fù)合影響小，可作為較理想的電離氣體。第9頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天四．G—M計(jì)數(shù)器1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)﹡電離引起氣體放電。﹡輸出信號(hào)幅度與初始能量沉積的多少無(wú)關(guān)。﹡不能將輸出信號(hào)與D聯(lián)系起來(lái)。﹡靈敏度高，成本低，結(jié)構(gòu)多種多樣，應(yīng)用廣。第10頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.測(cè)量光子在空氣中的碰撞比釋動(dòng)能率

設(shè)射到計(jì)數(shù)管靈敏體積區(qū)域內(nèi)的每個(gè)光子產(chǎn)生放電脈沖的幾率為計(jì)數(shù)管的探測(cè)效率η，計(jì)數(shù)管靈敏體積的截面積為S，光子的注量率為

φ

，則在死時(shí)間損失可以忽略的條件下，計(jì)數(shù)管的輸出脈沖計(jì)數(shù)率R為：η與光子能量有關(guān)：對(duì)低能光子，大，且Z越大，越大，η越大；對(duì)0.3—2.5Mev中能光子和小原子系數(shù)，變化小，但次級(jí)電子能量隨hυ增加而加大，從而。第11頁(yè),共13頁(yè)，2024年2月25日，星期天其中“aS”可以通過(guò)刻度得到。說(shuō)明：﹡光電效應(yīng)使以重金屬作陽(yáng)極材料的G—M計(jì)數(shù)器的靈敏度在低能區(qū)急劇上升。一般采取加過(guò)濾片的辦法來(lái)降低能量依賴性。﹡計(jì)數(shù)管的響應(yīng)具有方向依賴性，當(dāng)光子方向與計(jì)數(shù)器管軸向平行時(shí)，靈敏度最小。﹡應(yīng)注意計(jì)數(shù)器被“阻塞”而無(wú)響應(yīng)，從而低估輻射水平的錯(cuò)誤。故適于低水平測(cè)量，在高水平測(cè)量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行