电离辐射剂量与防护

关于电离辐射剂量与防护

电离辐射剂量学

第三章腔室理论和剂量测量的电离法

第三讲常用电离型剂量测量器件常用电离型剂量测量器件有四种：外推电离室自由空气电离室高压电离室

G—M计数器第2页,共13页，2024年2月25日，星期天、外推电离室1.结构特点﹡空腔体积可（调节）改变﹡入射箔窗很薄，但可加吸收箔，以改变射线入射到空腔前的吸收层厚度。﹡反映不均匀介质交界面附近D的变化规律和弱贯穿辐射产生的吸收剂量在介质中的衰减规律。第3页,共13页，2024年2月25日，星期天2.吸收剂量的深度分布和按D的定义，当腔室的厚度为x时：第4页,共13页，2024年2月25日，星期天求时要修正，即作等效厚度处理：

与相对应。

对电子束和β射线，在无限薄室壁（或无壁）条件下：对于x射线和壁厚：若室壁与空腔电离室等效（即消除室壁影响），有：第5页,共13页，2024年2月25日，星期天二、自由空气电离室1.结构特点﹡按照射量的定义设计﹡通过加保护电极及在电离室两端两侧绕一组金属线并在其上施加均匀递变的电位，使电极板间的电场均匀。第6页,共13页，2024年2月25日，星期天2.照射量X的测量当次级电子在交界面上达到平衡时：（L为收集电极的有效长度）在空气的减弱作用可忽略的条件下：第7页,共13页，2024年2月25日，星期天其中pTP是温度和气压的修正因子：是衰减作用、散射光子的积累作用、离子复合损失等各种修正因子的乘积。

一般情况下：说明：﹡入射窗到测量体积前端的距离不得小于次级电子的最大射程。﹡电离室不宜做的过大。

﹡5—500kv之间的x射线测量的标准仪器。能量太高,线度太大;能量太低时，吸收修正困难。第8页,共13页，2024年2月25日，星期天三、高压电离室收集电极室壁绝缘子高压电离室示意图适合很低辐射水平的测量；氩气的（W/e)值较低，离子复合影响小，可作为较理想的电离气体。第9页,共13页，2024年2月25日，星期天四．G—M计数器1.结构特点﹡电离引起气体放电。﹡输出信号幅度与初始能量沉积的多少无关。﹡不能将输出信号与D联系起来。﹡灵敏度高，成本低，结构多种多样，应用广。第10页,共13页，2024年2月25日，星期天2.测量光子在空气中的碰撞比释动能率

设射到计数管灵敏体积区域内的每个光子产生放电脉冲的几率为计数管的探测效率η，计数管灵敏体积的截面积为S，光子的注量率为

φ

，则在死时间损失可以忽略的条件下，计数管的输出脉冲计数率R为：η与光子能量有关：对低能光子，大，且Z越大，越大，η越大；对0.3—2.5Mev中能光子和小原子系数，变化小，但次级电子能量随hυ增加而加大，从而。第11页,共13页，2024年2月25日，星期天其中“aS”可以通过刻度得到。说明：﹡光电效应使以重金属作阳极材料的G—M计数器的灵敏度在低能区急剧上升。一般采取加过滤片的办法来降低能量依赖性。﹡计数管的响应具有方向依赖性，当光子方向与计数器管轴向平行时，灵敏度最小。﹡应注意计数器被“阻塞”而无响应，从而低估辐射水平的错误。故适于低水平测量，在高水平测量时，应进行