抽真空法测量自由空气电离室空气衰减修正因子.pdfVIP

第38 卷 第12 期 核 技 术 Vol.38, No.12 2015 年12 月 NUCLEAR TECHNIQUES December 2015 抽真空法测量自由空气电离室空气衰减修正因子 1,2 2 2,3 1,2 2 2 1 李 论 吴金杰 葛 双 陈法君 王培玮 杨 扬 赖万昌 1 （成都理工大学 成都 610059) 2 （中国计量科学研究院 北京 100029 ） 3 （南华大学 衡阳 421001 ） 摘要 空气衰减对自由空气电离室是最大的修正项，对总的修正因子不确定度影响也大。本文采用钼靶X 射 线、真空管测试系统和圆柱型自由空气电离室测量电离电流，用EGSnrc (Electron Gamma Shower)程序模拟恒 压管对X 射线束额外损失的影响；用抽真空法对圆柱型自由空气电离室空气衰减修正因子的测量，修正了实 际测量中圆柱型自由空气电离室限束光阑入射面到收集极这段距离的空气衰减，得到准确的电离电流测量值。 结果表明：自由空气电离室的电离电流与恒压管的压强成正比，恒压管对于X 射线束额外损失小于0.5% ；在 钼靶X 射线基准的4 个辐射质条件下测得的圆柱型自由空气电离室空气衰减修正因子与德国物理技术研究院 (The Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB)的测量结果比较，呈现相同的变化趋势，符合实验要求和国际 标准。圆柱型自由空气电离室空气衰减修正因子的实验测量对于钼靶X 射线空气比释动能的绝对测量具有科 学参考价值。 关键词 抽真空法，圆柱型自由空气电离室，EGSnrc 程序，恒压管，空气衰减，修正因子 中图分类号 TL99 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.120503 世界各个国家基准实验室主要用平板型自由空 该辐射源以钼作为靶材料，焦点尺寸为3 mm，发射 气电离室和圆柱型自由空气电离室对空气比释动能 角为40×40，固有过滤和附加过滤分别为1 mm Be 进行绝对测量。空气衰减是自由空气电离室复现空 和2 mm Al ，能够施加高压到100 kV，漏射线小于 气比释动能中最大的一个影响因素。 用“全吸 −1 Attix 1 mSv·h 。钼靶X 射线基准的4 个辐射质分别为 收法”测量自由空气电离室空气衰减因子[1] ，国际 25 kV ，10 mA、28 kV ，10 mA、30 kV，10 mA、35 kV， 计量局用改变空气程的方法对空气衰减因子进行了 10 mA。所使用的钼靶X 射线（光）机完全能够达 测量[2] 。抽真空法是其中一种测量自由空气电离室 到要求，所有辐射质均在20 kV 以上，不会对实验 空气衰减修正因子的方法，对测量 射线管电压在 X 效果产生影响。钼靶X 射线（光）机的结构图如图 20 kV 以上时的空气衰减因子有很好的实验效果。 1 所示。 实验时，也特别注意了非空气减弱因素的影响，例 如 射线束的额外损失会加大空气减弱，用 X EGSnrc (Electron Gam