电离室测量吸收剂量原理

1、电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理内容概要内容概要:一、电离室的工作机制一、电离室的工作机制二、电离室的工作特性二、电离室的工作特性三、电离室测量吸收剂量的原理三、电离室测量吸收剂量的原理电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理一、电离室的工作机制一、电离室的工作机制 电离室测量吸收剂量的基本过程是：通过测量电离室测量吸收剂量的基本过程是：通过测量电离辐射电离辐射在与在与物质相互作用过程中产生的物质相互作用过程中产生的次级粒子次级粒子的的电离电荷量电离电荷量，由计算得出，由计算得出吸收剂量。吸收剂量。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（一）、电离室的基本原理（一）、电离

2、室的基本原理 两个相互平行的电极之间充两个相互平行的电极之间充满空气，虚线所包括范围，称为满空气，虚线所包括范围，称为电离室灵敏体积电离室灵敏体积。当电离辐射，。当电离辐射，如如x或或射线摄入这个灵敏体积内，射线摄入这个灵敏体积内，与其中的空气介质相互作用，产与其中的空气介质相互作用，产生生次级电子次级电子。这些电子在其运动。这些电子在其运动轨迹上使空气中的原子轨迹上使空气中的原子电离电离，产，产生一系列正负离子对。在灵敏体生一系列正负离子对。在灵敏体积的电场作用下，电子、正离子积的电场作用下，电子、正离子分别向两级漂移，使相应极板的分别向两级漂移，使相应极板的感应电荷量发生变化，形成感应电荷

3、量发生变化，形成电离电离电流电流。在电子平衡条件下测到的。在电子平衡条件下测到的电离电荷，理论上应为次级电子电离电荷，理论上应为次级电子所产生的全部电离电荷。所产生的全部电离电荷。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理根据以上原理可以制成根据以上原理可以制成自由空气电离室自由空气电离室主要由两个相互平行的平板电极构成，极间相互绝缘并连接到主要由两个相互平行的平板电极构成，极间相互绝缘并连接到电源电压的正负端，电极间充有空气。构成电离室的一个极板电源电压的正负端，电极间充有空气。构成电离室的一个极板与与电源高压电源高压的正端或负端相连，另一极板与的正端或负端相连，另一极板与静电计输入端静电

4、计输入端相连，相连，称为收集级。称为收集级。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理电离室的电离室的灵敏体积灵敏体积是指通过收集级边缘的是指通过收集级边缘的电力线电力线所包围的两个所包围的两个电极间的区域。在灵敏体积外的电极称为电极间的区域。在灵敏体积外的电极称为保护环保护环，其作用是使，其作用是使灵敏体积边缘外的电场保持均匀，并同时使绝缘子的漏电流不灵敏体积边缘外的电场保持均匀，并同时使绝缘子的漏电流不经过测量回路，减少对信号的影响。经过测量回路，减少对信号的影响。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理自由空气电离室一般为国家一级或自由空气电离室一般为国家一级或二级剂量标准实验室所

5、配置，作为二级剂量标准实验室所配置，作为标准，在现场使用的电离室型剂量标准，在现场使用的电离室型剂量仪进行校准，并不适合于在现场如仪进行校准，并不适合于在现场如医院使用。医院使用。在实际应用中，电离室的输出信号电流在在实际应用中，电离室的输出信号电流在10 a数量级，为弱电数量级，为弱电流，必须经过流，必须经过弱电流放大器（静电计）弱电流放大器（静电计）对其进行放大，此类静对其进行放大，此类静电计通常称为剂量测量仪。如下图所示，静电计实际上就是一电计通常称为剂量测量仪。如下图所示，静电计实际上就是一个负反馈运算放大器。以三种方式测量电离室的输出信号：个负反馈运算放大器。以三种方式测量电离室的输

6、出信号：1、测量输出电荷量、测量输出电荷量2、测量输出电流、测量输出电流3、测量输出回路中形成的电压信号、测量输出回路中形成的电压信号-10电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）指形电离室（二）指形电离室指形电离室指形电离室是根据自由空是根据自由空气电离室原理，为便于常气电离室原理，为便于常规使用而设计的。图规使用而设计的。图a表示表示的电离室的电离室设想设想有圆形有圆形空气空气外壳外壳，中心为充有空气的，中心为充有空气的气腔。假定空气外壳的气腔。假定空气外壳的半半径径等于电离辐射在空气中等于电离辐射在空气中产生的产生的次级电子的最大射次级电子的最大射程程，满足进去气腔中电子，满足

7、进去气腔中电子数与离开的相等，数与离开的相等，电子平电子平衡存在衡存在。此条件下的电离。此条件下的电离室可认为与自由空气电离室可认为与自由空气电离室具有等同功能。室具有等同功能。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）指形电离室（二）指形电离室 如果将图如果将图a的空的空气外壳压缩，则可形气外壳压缩，则可形成图成图b所表示的所表示的固态的固态的空气等效外壳空气等效外壳，所谓，所谓空气等效就是该种物空气等效就是该种物质的有效原子序数与质的有效原子序数与空气有效原子序数相空气有效原子序数相等。等。 由于固体空气等由于固体空气等效材料的密度远大于效材料的密度远大于自由空气的密度，该自由空气

8、的密度，该种材料中达到电子平种材料中达到电子平衡的厚度可远衡的厚度可远小于小于自自由空气的厚度。由空气的厚度。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）指形电离室（二）指形电离室图图c就是根据上述思就是根据上述思想设计而成的指形想设计而成的指形电离室的剖面图电离室的剖面图,指指形电离室的材料一形电离室的材料一般选用石墨，它的般选用石墨，它的有效原子序数小于有效原子序数小于空气空气(7.67)而接近于而接近于碳碳(6)，其表面涂有，其表面涂有一层导电材料，形一层导电材料，形成一个电极，另一成一个电极，另一个收集电极位于中个收集电极位于中心。心。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理

9、l 如上所述，空气气腔中所产生的电离电荷，是由四周室壁中如上所述，空气气腔中所产生的电离电荷，是由四周室壁中的次级电子所产生。的次级电子所产生。l 为了使指形电离室与自由空气电离室具有相同的效应，为了使指形电离室与自由空气电离室具有相同的效应，它的它的室壁应与空气外壳等效室壁应与空气外壳等效，即在指形电离室壁中产生的次级电，即在指形电离室壁中产生的次级电子数和能谱与空气中产生的一样。子数和能谱与空气中产生的一样。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理l 通常用作室壁材料的石墨，酚醛树脂和塑料通常用作室壁材料的石墨，酚醛树脂和塑料，其有效原子序其有效原子序数数略小于略小于空气的有效原子序数

10、，这种室壁材料在空气气腔中空气的有效原子序数，这种室壁材料在空气气腔中产生的电离电荷也产生的电离电荷也略少于略少于自由空气电离室。自由空气电离室。因此因此，选用有效原子序数略大的材料，制成中心收集电极选用有效原子序数略大的材料，制成中心收集电极，可可部分补偿室壁材料的不完全空气等效。部分补偿室壁材料的不完全空气等效。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理二、电离室的工作特性二、电离室的工作特性 电离室本身具有角度依赖性，电离室的灵敏度会受电离辐电离室本身具有角度依赖性，电离室的灵敏度会受电离辐射的入射方向的影响。其正确的使用方法是：平行板电离室应射的入射方向的影响。其正确的使用方法是：平

11、行板电离室应使其表面使其表面垂直于垂直于射束中心轴，指形电离室应使其主轴线与射束射束中心轴，指形电离室应使其主轴线与射束中心轴的入射方向垂直。中心轴的入射方向垂直。（一）电离室的方向性（一）电离室的方向性电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）电离室的饱和特性（二）电离室的饱和特性 电离辐射在空气中产生的正负离子，在电离辐射在空气中产生的正负离子，在没有没有外加电场的作外加电场的作用或电场强度不够大时，会因为热运动由密度大处向密度小处用或电场强度不够大时，会因为热运动由密度大处向密度小处扩散，导致宏观的带电粒子流动，称为离子、电子的扩散，导致宏观的带电粒子流动，称为离子、电子的扩散运

12、动。扩散运动。 同时，正离子与负离子在到达收集极前可能相遇同时，正离子与负离子在到达收集极前可能相遇复合复合成中成中性的原子或分子，这种复合会性的原子或分子，这种复合会损失损失一部分由电离辐射产生的离一部分由电离辐射产生的离子对数，从而影响电离效应与电离室输出信号之间的对应关系。子对数，从而影响电离效应与电离室输出信号之间的对应关系。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理当电离室工作电压当电离室工作电压较低较低时，正负离子的复合与扩散作用显得比时，正负离子的复合与扩散作用显得比较突出较突出.。如下图所示：当入射电离辐射的强度不变时，电离室。如下图所示：当入射电离辐射的强度不变时，电离室的

13、输出信号电流的输出信号电流i随电压随电压v变化的关系，称为变化的关系，称为“ 电离室的饱和特电离室的饱和特性性”。图中。图中oa段，电离室的输出信号逐渐增高，离子或电子的段，电离室的输出信号逐渐增高，离子或电子的漂移速度加大，逐渐克服复合与扩散作用的影响，输出信号电漂移速度加大，逐渐克服复合与扩散作用的影响，输出信号电流也逐渐增加。流也逐渐增加。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理ab段内，由于复合与扩散影响已基本消除，信号电流不再随工段内，由于复合与扩散影响已基本消除，信号电流不再随工作电压改变而保持稳定，此段称为作电压改变而保持稳定，此段称为电离室的饱和区。电离室的饱和区。电离室正

14、电离室正常工作时，其工作电压应是处于这一范围，随着工作电压的继常工作时，其工作电压应是处于这一范围，随着工作电压的继续提高，续提高，bc段电离室内电场过强，因离子或电子运动速度加大，段电离室内电场过强，因离子或电子运动速度加大，产生碰撞电离，离子数目变大，信号电流急剧上升，超出电离产生碰撞电离，离子数目变大，信号电流急剧上升，超出电离室正常工作状态。室正常工作状态。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（三）电离室的杆效应（三）电离室的杆效应 电离室的灵敏度，也会受到电离室电离室的灵敏度，也会受到电离室金属杆金属杆和和电缆电缆在电离辐在电离辐射场中的被照范围的影响。因为电离室的金属杆和绝

15、缘体及电射场中的被照范围的影响。因为电离室的金属杆和绝缘体及电缆，在电离辐射场中会产生缆，在电离辐射场中会产生微弱的电离微弱的电离，叠加在电离室的信号，叠加在电离室的信号电流中，形成电离室杆的泄漏，这叫做电流中，形成电离室杆的泄漏，这叫做杆效应。杆效应。 实验表明，对于实验表明，对于x()射线，杆效应表现有明显的射线，杆效应表现有明显的能量依赖性能量依赖性，能量越大，杆效应越明显。而对于电子束，表现不甚明确。另能量越大，杆效应越明显。而对于电子束，表现不甚明确。另一特点是，当电离室受照范围较小时，杆效应变化较大。当受一特点是，当电离室受照范围较小时，杆效应变化较大。当受照长度超过照长度超过10

16、cm时，基本不再变化。时，基本不再变化。它影响射野输出因子测量精度它影响射野输出因子测量精度电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（四）电离室的复合效应（四）电离室的复合效应 电离室即使工作在饱和区，也存在正负离子复合效应的影响。电离室即使工作在饱和区，也存在正负离子复合效应的影响。 复合效应的校正，通常采用称为复合效应的校正，通常采用称为“双电压双电压”的实验方法。的实验方法。具具体做法体做法:对相同的辐射场，电离室分别加两种不同的工作电压对相同的辐射场，电离室分别加两种不同的工作电压v1和和v2，其中，其中v1为常规工作电压，并且为常规工作电压，并且v1和和v2的比值要大于或等的比值

17、要大于或等于于3，得到不同工作电压时的收集电荷数，得到不同工作电压时的收集电荷数q1和和q2，然后利用以下，然后利用以下公式计算复合校正因子公式计算复合校正因子: 式子中，式子中，a1 为实验拟合系数。不同类型的电离辐射的为实验拟合系数。不同类型的电离辐射的ai 值值不同。不同。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理 复合效应依赖于电离室的复合效应依赖于电离室的几何尺寸几何尺寸，工作电压工作电压的选择和的选择和正正负离子对产生的速率负离子对产生的速率。 对医用加速器的对医用加速器的脉冲式辐射脉冲式辐射，特别是脉冲扫描式辐射，复，特别是脉冲扫描式辐射，复合效应的校正尤为重要；合效应的校正尤

18、为重要； 但对于放射性核素产生的但对于放射性核素产生的射线射线(如钴如钴-60)，复合效应非常小。，复合效应非常小。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（五）电离室的极化效应（五）电离室的极化效应 对给定的电离辐射，电离室收集的电离电荷会因收集极工对给定的电离辐射，电离室收集的电离电荷会因收集极工作电压极性的改变而变化，这种变化现象称为作电压极性的改变而变化，这种变化现象称为极化现象。极化现象。 改变电离室工作电压的极性会影响它的收集效率。改变电离室工作电压的极性会影响它的收集效率。 非密闭型电离室，空腔中的空气质量随非密闭型电离室，空腔中的空气质量随环境温度环境温度和和气压气压变变化

19、而改变，即气压或温度变化时，空气质量都会改变，就会直化而改变，即气压或温度变化时，空气质量都会改变，就会直接影响电离室测量的灵敏度，现场使用时必须给予校正。校正接影响电离室测量的灵敏度，现场使用时必须给予校正。校正系数与温度和气压的关系为：系数与温度和气压的关系为： kpt=（273.2+t）/（273.2+t）*（1013/p） 式中式中t为电离室在国家实验室校准时的温度，一般为为电离室在国家实验室校准时的温度，一般为20或或22；t为现场测量时的温度；为现场测量时的温度；p为现场测量时的气压。为现场测量时的气压。（六）环境因素对工作特性的影响（六）环境因素对工作特性的影响电离室测量吸收剂量

20、原电离室测量吸收剂量原理理三、电离室测量吸收剂量的原理三、电离室测量吸收剂量的原理 由电离室工作原理可以看到它的作用是测量电离辐射在空由电离室工作原理可以看到它的作用是测量电离辐射在空气中或在空气等效壁中产生的次级粒子电离电荷。而在空气中气中或在空气等效壁中产生的次级粒子电离电荷。而在空气中每产生一对正负粒子所消耗的电子动能，对所有的电子来说，每产生一对正负粒子所消耗的电子动能，对所有的电子来说，基本是一个常数，即平均电离能为基本是一个常数，即平均电离能为w/e=33.97j/c。用电离室测量。用电离室测量吸收剂量可分为两步：首先测量由电离辐射产生的电离电荷，吸收剂量可分为两步：首先测量由电离

21、辐射产生的电离电荷，然后利用空气的平均电离能计算并转换成电离辐射所沉积的能然后利用空气的平均电离能计算并转换成电离辐射所沉积的能量，即吸收剂量。由于电离室本性特性的限制，采用这种方法量，即吸收剂量。由于电离室本性特性的限制，采用这种方法测量吸收计量时对不同能量的电离辐射，所依据的基础和计算测量吸收计量时对不同能量的电离辐射，所依据的基础和计算方法不同。方法不同。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（一）中低能（一）中低能x（）射线吸收剂量的测量）射线吸收剂量的测量根据照射量的定义，如果用于测量的指形电离室符合条件根据照射量的定义，如果用于测量的指形电离室符合条件室室壁由空气等材料制成；

22、壁由空气等材料制成；室壁厚度（或加平衡帽后）可达到电室壁厚度（或加平衡帽后）可达到电子平衡；子平衡；气腔体积可精确测定，则可以用来直接测量照射量，气腔体积可精确测定，则可以用来直接测量照射量，再转换为吸收剂量。再转换为吸收剂量。a为上面提到的传输系数，数值上应等于相同位置的空气中某点为上面提到的传输系数，数值上应等于相同位置的空气中某点的能量注量与相同位置以某种介质的能量注量与相同位置以某种介质(如水如水)置换空气后的能量注量。置换空气后的能量注量。 电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理 对中低能对中低能x()射线来说，电子平衡能够建立，介质中的射线来说，电子平衡能够建立，介质中的吸收

23、剂量可用相同位置处的照射量进行转换。需要注意的是吸收剂量可用相同位置处的照射量进行转换。需要注意的是这种测量的前提条件这种测量的前提条件 ：电离室壁材料不仅要：电离室壁材料不仅要空气等效空气等效， 而且而且壁厚要满足壁厚要满足电子平衡条件电子平衡条件。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）高能电离辐射吸收剂量的测量（二）高能电离辐射吸收剂量的测量 上述用电离室测量照射量，再转换为吸收剂量的方法，上述用电离室测量照射量，再转换为吸收剂量的方法，前提条件是必须建立电子平衡，前提条件是必须建立电子平衡， 这只对能量不高于这只对能量不高于2mv的的x() 线适用。另外照射量的定义仅适用于线

24、适用。另外照射量的定义仅适用于x()光子辐射，不光子辐射，不能用于其它类型的电离辐射，如电子、中子等。能用于其它类型的电离辐射，如电子、中子等。 布拉格布拉格 格雷空腔格雷空腔理论可以用来直接从测量结果计算理论可以用来直接从测量结果计算吸收剂量。布拉格吸收剂量。布拉格 格雷空腔理论认为，电离辐射在介质格雷空腔理论认为，电离辐射在介质中的沉积能量即介质吸收剂量，可通过测量其置放在介质中中的沉积能量即介质吸收剂量，可通过测量其置放在介质中的小气腔内的电离电荷转换。的小气腔内的电离电荷转换。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理 假设在一均匀介质中有一充有空气的气腔，电离辐射如假设在一均匀介质

25、中有一充有空气的气腔，电离辐射如x()射线入射，它在介质中产生的次级电子穿过气腔时会在其中产射线入射，它在介质中产生的次级电子穿过气腔时会在其中产生电离。这种电离可以是生电离。这种电离可以是x()射线在气腔空气中产生的次级电子射线在气腔空气中产生的次级电子所致，也可以是在电离室空气等效壁材料中产生的电子所致。所致，也可以是在电离室空气等效壁材料中产生的电子所致。假定气腔的直径远远小于次级电子的最大射，则以下三个假定假定气腔的直径远远小于次级电子的最大射，则以下三个假定成立：成立：x()射线光子在空腔中所产射线光子在空腔中所产生的次级电子的电离，即气生的次级电子的电离，即气体作用可以忽略；体作用

26、可以忽略；气腔的引入并不影响次级气腔的引入并不影响次级电子的注量及能谱分布；电子的注量及能谱分布；气腔周围的临近介质中，气腔周围的临近介质中， x()射线的辐射场是均匀的。射线的辐射场是均匀的。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理 也就是说气腔的引入并不改变次级电子的分布，则介质所也就是说气腔的引入并不改变次级电子的分布，则介质所吸收的电离辐射的能量吸收的电离辐射的能量em与气腔中所产生的电离量与气腔中所产生的电离量ja应有如下应有如下关系：关系：式中式中 w/e 为电子的平均电离能，为电子的平均电离能，(s/p)m/(s/p)a 为介质与空气的平均质量阻止本领率之比。为介质与空气的平

27、均质量阻止本领率之比。 此式即是布拉格此式即是布拉格 格雷关系式格雷关系式 用布拉格用布拉格 格雷理论测量吸收剂量时不需要电子平衡条件。格雷理论测量吸收剂量时不需要电子平衡条件。电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理综合低能和高能电离辐射的测量原理，需注意以下几点综合低能和高能电离辐射的测量原理，需注意以下几点:1、中低能中低能x()射线吸收剂量的测量，首先测量的可以是照射量，射线吸收剂量的测量，首先测量的可以是照射量，但电离室材料不仅要空气等效，而且壁厚要满足电子平衡条件。但电离室材料不仅要空气等效，而且壁厚要满足电子平衡条件。2、用布拉格用布拉格格雷理论测量吸收剂量时，就不需要电子平

28、衡条格雷理论测量吸收剂量时，就不需要电子平衡条件，因为根据空腔电离理论，气腔中产生的电离电荷量只和介件，因为根据空腔电离理论，气腔中产生的电离电荷量只和介质中的实际吸收的能量有关。对中低能质中的实际吸收的能量有关。对中低能x()射线时，只要电离室射线时，只要电离室壁材料和空气等效，对空腔的大小没有特别的限制。如在空气壁材料和空气等效，对空腔的大小没有特别的限制。如在空气中测量低水平辐射，电离室体积往往比较大。中测量低水平辐射，电离室体积往往比较大。3、用空腔理论测量高能电离辐射的吸收剂量时，空腔应足够小，用空腔理论测量高能电离辐射的吸收剂量时，空腔应足够小，一般要小于次级电子的最大射程，但也不

29、能过分小，以致造成一般要小于次级电子的最大射程，但也不能过分小，以致造成由电离产生的电子大量跑出气腔，而使布喇格由电离产生的电子大量跑出气腔，而使布喇格-格雷关系式失效。格雷关系式失效。小结：小结：电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理四、电离辐射质的确定四、电离辐射质的确定电离辐射质即辐射能量电离辐射质即辐射能量.对某些类型的辐射对某些类型的辐射,如各类治疗机所产生如各类治疗机所产生的的x射线射线,由于是轫致辐射和为了适应临床治疗需要给予均整改造由于是轫致辐射和为了适应临床治疗需要给予均整改造后后,能谱甚为复杂能谱甚为复杂,规定和测量其能量较为困难规定和测量其能量较为困难.实际上放射治

30、疗临床对辐射能量的关心实际上放射治疗临床对辐射能量的关心,主要集中在电离穿透物主要集中在电离穿透物质的能力上质的能力上.因此因此,电离辐射质定义为电离辐射穿射物质的本领电离辐射质定义为电离辐射穿射物质的本领电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理(一一)x()射线质的确定射线质的确定1.中低能中低能x射线质射线质,一般用半价层一般用半价层(hvl)来表示来表示.电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理（二）电离室的工作特性（二）电离室的工作特性hvl可以通过可以通过x射线束贯穿某种介质时的减弱程度来定义和确射线束贯穿某种介质时的减弱程度来定义和确定定nn0-式中式中n为达到探测器的光子

31、数，为达到探测器的光子数，n0为入射光子数，为入射光子数，为线性衰减为线性衰减系数，系数，为吸收体的厚度为吸收体的厚度*hvl0.693电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理2、放射性核素产生的、放射性核素产生的射线射线与与x射线不同射线不同,每种放射性核素放出每种放射性核素放出射线的衰变过程是特定的射线的衰变过程是特定的,根根据它们的衰变图可以很清楚地了解所用放射性核素的据它们的衰变图可以很清楚地了解所用放射性核素的射线能量射线能量.如钴如钴-60在衰变过程中释放两种不同能量的在衰变过程中释放两种不同能量的射线射线,1.17和和1.33mev,因为它们的衰变概率相同因为它们的衰变概率相

32、同,所以它们的平均能量为所以它们的平均能量为1.25 mev.对能对能谱比较复杂的放射性核素谱比较复杂的放射性核素,经过对不同能量经过对不同能量射线衰变概率的加权射线衰变概率的加权处理处理,就可以得到其平均能量就可以得到其平均能量.因此因此,放射治疗中放射性核素的放射治疗中放射性核素的射线质射线质,一般用其核素名和辐射类一般用其核素名和辐射类型表示型表示,如钴如钴-60射线射线, 铯铯-137射线等射线等.电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理3.高能高能x射线射线 加速器产生的高能加速器产生的高能x射线射线,能谱是连续的能谱是连续的,最大能量可以认为与加最大能量可以认为与加速电子打靶前

33、的能量相同速电子打靶前的能量相同.高能高能x射线的射线质原则上也可以用某射线的射线质原则上也可以用某种材料的半价层值表示种材料的半价层值表示,但因为高能但因为高能x射线的穿透力较强射线的穿透力较强,线性衰线性衰减系数减系数值随射线质的变化比较小值随射线质的变化比较小,因此高能因此高能x射线的射线质一般射线的射线质一般用电子的标称加速电位表示用电子的标称加速电位表示,单位是兆伏单位是兆伏(mv). 从剂量学角度考虑从剂量学角度考虑,对高能对高能x射线质的确定射线质的确定,常用常用辐射质指数辐射质指数i来来表示表示.电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理辐射质指数的定义方法有两种辐射质指数的定义方法有两种:一是保持靶到探测器的距离不变一是保持靶到探测器的距离不变,以水模中以水模中20cm处和处和10 cm各处的组织体模比各处的组织体模比tpr的比值表示的比值表示;二是二是保持靶到模体表面的距离不变保持靶到模体表面的距离不变,以水模中以水模中20cm处和处和10cm处的百分处的百分深度剂量深度剂量pdd的比值表示的比值表示电离室测量吸收剂量原电离室测量吸收剂量原理理(二二)高能电子束射线质的确定高能电子束射线质的确定加速器产生的高能电子束加速器产生的高