圆柱型自由空气电离室的设计与研究

论文摘要

X射线是核外电子产生的短波电磁辐射,具有较强的穿透性,所以,自X射线被发现以来,随着研究的不断深入与发展,其应用已渗透到各行各业。在医学领域的应用也越来越多。随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,癌症的发病率和死亡率快速上升。其中,乳腺癌患者人数在我国更是以每年3%的速度上升。钼靶X射线作为早起乳腺诊断的重要方法,如果辐照剂量过量,可能诱发乳腺癌。所以必须设法控制乳腺摄影技术对乳腺的辐射剂量,尽量减少辐射对人体的伤害。电离室作为气体辐射探测器,对空气比释动能准确测量特别重要。本文首先对钼靶X射线辐射场同轴性、均匀性进行了测量,在距辐射源60cm处辐射场均匀性好于99%的辐射野大小为55cm,符合实验要求。对硅漂移(SDD)探测器进行准确的能量和效率刻度后,完成了钼靶X射线辐射质能谱的测量,实验所得能谱与理论能谱一致。为了保证测量数据的准确性,基于labview平台开发了双通道测量软件,两个通道分别测量基准电离室和监督电离室电离电流,根据监督电离室电离电流可以有效判断光机稳定性是否良好。另外,为了控制电离室体积,开发了电机控制软件,通过软件可以控制连接在电机上的活塞,进而改变电离室体积。设计、加工并装配了圆柱型自由空气电离室,完成了这个电离室的物理设计、机械结构设计以及之后的加工装配。装配完成后对电离室性能进行了测量,结果显示电离室的漏电小于1fA,也就是说,漏电造成的影响非常小,电离室可以正常工作。对测量空气比释动能所需要的各个修正因子进行了测量和模拟。最后测量该电离室不同体积时在各个辐射质下的空气比释动能,并对传递电离室RC6M 9066进行刻度。最后对圆柱电离室的空气比释动能和传递电离室RC6M 9066的刻度因子进行了不确定度的评定,结果圆柱电离室空气比释动能的相对标准不确定度为0.21%(k=1),刻度因子的相对标准不确定度为0.56%(k=2)。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李若楠

导师: 任世伟,吴金杰

关键词: 钼靶射线,圆柱型电离室,修正因子,空气比释动能,不确定度

来源: 河北科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 物理学,基础医学,生物医学工程

单位: 河北科技大学

分类号: R312;O434.1

DOI: 10.27107/d.cnki.ghbku.2019.000229

总页数: 77

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标签：钼靶射线论文;  圆柱型电离室论文;  修正因子论文;  空气比释动能论文;  不确定度论文;