la物理师备考培训讲义9-光子和电子束的剂量校准

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1、第九章光子和电子束的剂量校准9.1基本概念三种参考剂量校准技术：•量热计：基于温度变化来测量吸收剂量＞石墨量热计——温度变化载体是石墨＞密封水量热计——温度变化载体是水•化学剂量计：测量因辐射而发生某化学反应物质的多少＞Fricke剂量计：测量硫酸盐溶液中二价亚铁离子转化成三价铁离子的浓度量范围大约为因此在临床上难以推广。•电离室剂量计：用于精确测量放疗设备输出量的最多最广泛的一种工具，它可以用于绝对剂量或者相对剂量的测量。•电离室参考剂量计（属于绝对剂量）＞标准口由空气电离室：在能量小于0・3MeV

2、的光子束中使用＞空腔屯离室＞模体嵌入外推电离室：特别用来测量光子束和电子束的表面剂量•医用射线束的校准与测量（属于相对剂量计）＞电离室作为相对剂量计被广泛用于医用光子束和电子束的校准。＞通过国家基础标准剂量刻度实验室（PSDL：primarystandarddoselaboratory）＞不需要知道电离室精确的电离室灵敏体积9.2电离室剂量学系统•构成二电离室+静电计+电源•电离室基本原理:•模体材料＞水是用于光子束和电子束进行剂量刻度和测量的标准模体材料。•水等效＞水等效材料必须与水在以下三个方面有

3、和似的参数：密度、电子密度、有效原子序数（物理属性）＞在光子束中，水等效材料意味着以下三个方面匹配：质能吸收系数、质量阻止本领、质量散射本领（对于光子束的特性）＞在电子束中，水等效材料只需要线性阻止本领和线性散射本领相匹配即可（对于电子束的特性）9.3影响电离室剂量校准的参薮•电离室的方向性＞指形电离室应使其主轴线与射线束屮心轴的入射方向垂直＞平行板电离室应使其前表血垂直于射线朿的中心轴◊按以上两步操作可使得方向性校准因了取1•电离室的饱和效应Q(V)A◊对电离室施加饱和区对应的电压可使得复合校准因子

4、尽可能的小，但仍需要进行校正。•电离室的漏屯流＞本底漏电流＞辐射致漏电流＞机械压力和摩擦电缆产生的漏电流（尽量避免电缆不必耍的缠绕和重叠）•电离室的杆效应：电离室的金属杆和绝缘体及电缆，在辐射场中，会产生微弱的电离，叠加在屯离室的信号屯流屮，形成电离室杆的泄露。＞对X射线，能量越大，杆效应越大＞对电子线，似6MeV的杆效应最大＞受照范围小时，杆效应变化大；受照范围大时（超过10X10）,基本不变•电离室的复合效应＞收集效应为电离室收集的电离离子对数与电离辐射产生的电离离子对数比。＞采用“双电压”解决V

5、I、V2,对应收集电荷QL、Q2＞利用IAEA277报告公式PL"o+MQMQ2）+ag/Q』＞依赖电离室的几何尺寸、工作电压、正负离子产生的速率＞对于脉冲式辐射，复合效应影响很大；对于连续辐射，影响小＞V1/V2最好大于等于3•电离室的极化效应通过变换电离室工作电压的极性，取两种情况下的平均值作为真实值。k」如+

6、旳po12M•气压温度修正二（273.2+门也「P（273.2+7；））P9.4使用校准电离室测量吸收剂量•基于空气比释动能的校准系数的规程＞校准系数：Nkq＞辐射环境："Co＞校准对象：

7、高能光子束和电子束D血=（心加1-g）上占应1九——空气到空气的比释动能—次级电子以韧致辐射形式损失的能量份额——电离室wall和平衡帽对空气不完全等效的校正因子——电离室壁对射线吸收和散射的校正因子电离室中心收集极空气不完全等效的校正因子J^D.air=2/%实际操作中,（位疔崗已知，Mq从剂量仪上读出“Mr=、kCo(l-£)褊褊人1所以，%©=几纤屈（.几卫纭〕©耳.=叫悅©纤（$用,徳旷）0仇代为电离室对射线在水屮的注量扰动校正因子。•基于水屮吸收剂量的校准系数的规程＞校准系数：Mg＞辐射环境

8、："C。＞校准对象：高能光子束和电子束D伙=MgD.w.Co实际操作中,W＜a已知,从剂量仪中读出k.二Dw.q=M少DgjkQC。QCoNpyo•高能光了束、高能电了束吸收剂量校准＞在国家标准实验室用“Co在空气中得到空气比释动能校准因了；Vk或照射量校准因子N=血》第二步•定义用户电离室的空气吸收剂量校准因子'bMew・=«）心1心几c=X]—A与--式中£为次级电子在空气中以轲致辐射形式损失的能鱼份额•对于钻-60丫射线叨=0.003;心为电离室材料空气不完全等效的校正因子；为电离室材料（包括平

9、衡帽）对射线吸收和散射的校正丙子。Nd=Nk（1—&）KanKmWNd=Nx~K^Kme＞n讥・Nd任丁几=M・g脉•心任L"Nz◊D中除了气压温度的修正没包括之外，其它诸如复合效应、杆效应、极化效应修正已经包含在内◊对高能电了束，其射线质由表面平均能屋E。表示。•中低能光子束吸收剂量校准＞在用照射量基准or空气比释动能基准校准（并非"t。，其它特定的X射线质）,得到A-Xc/A/corNk=Km/M(x=W凡ADiN弘鵲辭o’DI.NK特严心为辐射质