10kV~50kV低能X射线照射量基准

    低能X射线在生产、科研以至人民生活等领域中,已经得到越来越广泛的应用,例如工业方面的材料结构分析,医疗卫生方面的诊断与表皮治疗,生产和科研部门对有关辐射测量仪器的性能试验与刻度。还有,应用低能电子束的仪器、设备,如电子显微镜,彩色电视机等,在运转工作中,又会产生一定量的低能X射线,对这些辐射输出量的可靠监测和切实有效的安全防护,不仅关系到相关产品的质量,而且又关系到人民的生命安全。该项装置就是为了适应国内对低能范围X射线照射量的准确测量和量值统一的实际需要而建立的。本装置获四川省重大科技成果三等奖。

    1　装置介绍

    该项装置主要由自由空气电离室,X射线源以及电离电流测量系统三部分组成。

    1.1　平行板型自由空气电离室

    我院“低能X射线照射量基准装置”设有两个同类型等精度的平行板型自由空气电离室,其中一个为基准电离室,一个为监督光源用的监督电离室,基准电离室的结构示意图如图1所示。

    1.2　低能X射线源

    X射线机在10kV~50kV 0.1mA~50mA范围内连续可调,管压和管流的稳定性(连续工作3小时)均小于0.1%。

    1.3　电离电流测量装置

    电离室所收集的离子电流的测量,我们应用的是国际上普遍采用的汤姆逊零位补偿法主要由标准空气电容,零位补偿控制和补偿电压与测量时间的显示部分组成。

    2　10kV~50kV低能X射线照射量副基准技术指标

    2.1　半值层

    半值层(用HVL表示)的含义是:穿过吸收物质的X射线的强度,减小到入射强度的一半时的吸收体厚度。低能区域的X射线,人们一般常用第一半值层和第二半值层来表示连续谱分布的X射线的特性。由于低能X射线很容易被物质所吸收,我们选择了纯度为99.999%的铝箔作为射线的过滤材料。对应于各个能量规范,不同焦距处的半值层数据列于下表中。

　　X射线的有效能量也是实际应用中一个很有价值的数据。连续谱的有效能量定义为和它具有相同半值层的单能X射线的光子能量。

    2.2　装置的稳定性与不确定度

    该装置测量电离电流的短期稳定性,连续测量2~3小时,其稳定性不大于0.1%。装置的合成不确定度为0.45%(置信度为99%)。

    3　装置的间接比对

    4　存在的问题

    10kV~50kV低能X射线照射量国家基准由于建立于1985年,近年来X光源已老化损坏,而本装置又是我国目前唯一的基准,在该能量范围X线量值目前已无法溯源,用于放射诊断的各种诊断X线剂量仪器、CT剂量仪和X线防护剂量仪,治疗水平软X线剂量仪均不能校准,量值准确与统一无从谈起,因此早日实施技改,恢复该基准的量传工作,是十分必要和迫切的。