TQ-2000型多通道剂量仪

    1　引　言

    “TQ-2000型多通道剂量仪”,是一种新型辐射剂量仪器。测量探头是我们研制的环状阵列式半导体探测器。探测器的主要技术性能达到国外同类产品的先进水平。特别是探测的角响应,国外的探测器为固定方向,而环状探测器具有良好的角响应(0~360°)。因此“TQ-2000型多通道剂量仪”与仿真模体配合,完全能够在模拟对患者病灶放疗的现场条件下,测量预先布局在体内各点的剂量和剂量分布并与TPS的计算结果比较。这比国外采用IMRT摸体(有机玻璃材料)和多通道剂量仪(固定方向探测器)进行的同类测量和TPS验证,准确可靠。

    2　主要技术性能

    2·1　PIN半导体探测器的规格参数及性能

    灵敏度:40nc/Gy~150nC/Gy;

    探测器外形:a外形尺寸:Φ4×10b中心位置:离前端6mm处;

    温度灵敏度(SVWY):0·35%/1℃;

    予辐照:40kGy/1·25MeV　⁶⁰Co　剂量稳定性<1%;

     响应时间:20ns(典型)。

    2·2　仪器的主要技术性能

    测量范围:

    a能量:¹⁹²Ir、¹³⁷Cs、⁶⁰Co

    1·3MeV~25MV光子束

    50MeV~15MeV电子线

    b剂量率:0cGy/min~200cGy/min(L0)　　　　0cGy/min~2000cGy/min(Hi)

    仪器剂量率线性:<0·5%(>20cGy/min)

    测量重复性:<0·5%(20cGy~20Gy)。

    3　基本原理结构

    3·1　原理结构

    “TQ-2000型多通道剂量仪”测量系统的构成如图1所示,包括:探测器组、TQ-2000型多通道剂量仪(简称:“仪器主机”),PC计算机系统(包括测量软件)三部分组成。

    3·2　探测器组

    探测器组包括十只独立的环状阵列式PIN半导体电离辐射探测器(简称:“PIN半导体探测器”)。它采用多只P1N二极管,环状阵列式匀布于高绝缘基体上,并采用组织等效材料封装构成。电原理图如图2所示。

    PIN半导体探测器与电离室比较,有如下特点:

    灵敏度高,灵敏体积相同,它比空气电离室灵敏度高18000多倍。

    可作成微型探头。由于灵敏度高,可制作微型探头,特别适合于小野剂量和剂量分布测量。

    零偏压工作。通常电离室要加-300伏高压,它较空气电离室安全,特别适合体内测量。

    电离电荷不易复合,比空气电离室产生的空间电荷存留时间长。

    由于硅-水质量阻止本领比在5~25MeV电子束能量范围内的变化小于空气~水的相应值,所以用半导体探头测量电子束PDD时,不需要对不同深度的CE值修正,较电离室测量简便。

    TQ-2000型多通道剂量仪的PIN半导体探测器与国外同类产品的性能比较,如表1所示,其中瑞典Scadutrconix medical的能量响应曲线和TQ-2000型的能量响应曲线如图3、图4所示。