胶片扫描法对低能X射线标准辐射场的研究

　　随着探测器、影像学及计算机技术的发展，对放射治疗定位和剂量精度的要求也越来越高。胶片剂量计具有能同时测量一个平面内所有的点剂量，大大减少测量时间; 有很高的空间分辨率; 可以测量不均匀固体介质中的剂量分布等优点[1 -4]，广泛应用于放射诊断、放射治疗和放射防护的测量。

　　中国计量科学研究院对低能 X 射线( 10kV ～ 50 kV) 辐射装置在距 X 射线焦斑不同距离处辐射野的均匀区进行了测量与研究，建立了一系列 CCRI 推荐的标准辐射质规范，实验选用胶片剂量计扫描辐射场，取得了很好的实验效果，测量结果为建立低能 X 射线国家基准，参加亚太地区低能 X 射线空气比释动能关键比对( APMP. RI( I) - k2) 提供了技术支持。

　　1 实验目的和要求

　　为了实现低能 X 射线国家基准量值复现和实现 X 射线测量仪器和仪表量值溯源，对参考点和辐射野的均匀区提出了技术要求:

　　( 1) 光源焦点距参考面( 电离室前表面) 的距离为 1 000 mm。

　　( 2) 参考面辐射野的直径大于 10 cm。

　　( 3) 实验条件控制在 T = 293. 15 K，P =1 013. 25 hPa，相对湿度 h = 50% 。

　　2 实验材料和方法

　　2. 1 EBT 胶片

　　一般的放射摄影胶片( mdiographic film) 如Kodak x - OMAT V 和 Kodal EDR2 胶片，其受射线能量的影响很大，且量程有限，普通光线照射也会改变它的性质，在操作时还必须进行定影、显影等化学处理，极大地增加了它的不稳定性。而辐射自显色 GafChmmic 胶片，其测量准确度较高，适合小野的剂量测量，且对可见光线不敏感，不需要暗房，实时显影、曝光后快速定影及饱和，数据处理和操作简单，已经广泛应用于调强放射治疗的剂量学验证[5]。实验选用ISP 公 司 ( INTERNATIONAL SPECIALTYPRODUCTS) 辐射自显影胶片 EBT2，胶片剂量响应范围为 1 cGy ～10 Gy，能量响应从 60 keV变化到 10 MV 时，误差小于 3%，空间分辨率小于 0. 1 mm。

　　2. 2 低能 X 射线管

　　低能 X 射线标准辐射装置采用德国 YX-LON MG165 双极恒电压高稳定度 X 射线机，管电压从 7. 5 kV ～ 160 kV 之间可调。此为工业用 X 射线光机，适合于 X 射线的量值复现。性能参数如表 1 所示。

　　2. 3 实验方法

　　放置胶片在待测位置，X 射线曝光后，用扫描仪对胶片进行扫描数字化，采用分析软件对胶片扫描结果进行处理，可直观地得到不同点上的剂量率( 剖面图或等剂量曲线) ，测量结果直接明了。为得到射线主轴上距离光源点最近参考面辐射野的大小，将胶片放置于光管内窗，如图 1 所示，管电压为 50 kV，管电流 14 mA 辐照适当的时间，经数字化处理后所得的实验结果如图 2，3，4 所示。