摘要：

目的 驗證和探討4種常用輻射檢測儀器（6150AD6+6150AD-b型劑量儀、FH40G+FHZ672E-10型劑量儀、451P型電離室劑量儀和AT1123型劑量儀）的時間響應(yīng)修正方法。

方法 在X射線照射持續(xù)時間為500、200、100和50 ms情況下，記錄儀器顯示周圍劑量當(dāng)量率；根據(jù)電阻R和電容C串聯(lián)電路（RC電路）的時間響應(yīng)修正公式對數(shù)據(jù)進行時間響應(yīng)修正。

結(jié)果 AT1123型劑量儀測量值與照射持續(xù)時間沒有相關(guān)性，其他3種劑量儀測量值隨照射時間變化明顯。

結(jié)論 AT1123型劑量儀測量值可以不進行時間響應(yīng)修正，其他3種劑量儀測量值可通過時間響應(yīng)修正公式進行修正。源PDF下載鏈接

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輻射防護檢測中經(jīng)常需要檢測射線照射持續(xù)時間短（ms - s的量級，甚至ns - ms量級）的X射線裝置所在工作場所。療診斷中的計算機X射線攝影（CR）和數(shù)字X射線攝影（DR）以及介入放射學(xué)使用的射線裝置在攝影模式時單次照射時間在ms - s量級，工業(yè)應(yīng)用中的脈沖X射線機的單次照射時間甚至可達(dá)ns - ms量級。為了得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，在射線照射持續(xù)時間短的情況下進行檢測，應(yīng)選擇響應(yīng)時間小于射線照射時間的儀器，否則需要對儀器測量值進行響應(yīng)修正。按照經(jīng)典的電子學(xué)理論，對于電阻R和電容C組成的串聯(lián)電路（RC電路）有時間響應(yīng)的修正公式,電離室型儀表測量結(jié)果經(jīng)修正后才能用于判斷被檢測工作場所的輻射水平是否滿足國關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,輻射檢測儀器時間響應(yīng)修正方法尚無定論,因此對輻射檢測儀器時間的研究非常必要。本研究使用輻射防護檢測中用的4種類型檢測設(shè)備,在照射持續(xù)時間為50 - 500ms的情形下進行測量,并使用時間響應(yīng)修正公式對儀器測量值進行修正及探討,將有助于推動常用輻射檢測儀器時間響應(yīng)修正方法的合理應(yīng)用。

材料與方法

1.測量對象:4種類型的劑量儀分別為德國Automess公司生產(chǎn)的6150AD6+6150AD-b型劑量儀、美國Thermo公司生產(chǎn)的FH40G+FHZ672E-10型劑量儀、美國Fluke公司生產(chǎn)的451P型電離室劑量儀和白俄羅斯ATOMTEX生產(chǎn)的AT1123型劑量儀。

2.儀器:美國GE公司生產(chǎn)的Brio型用X射線攝影設(shè)備。

3.測量方法:Ⅹ射線機工作電壓80kV,電流200mA,照射持續(xù)時間分別設(shè)置為500、200、100和50ms,照射后記錄防護門外30cm處各劑量儀顯示的周圍劑量當(dāng)量率*大值,該值乘以儀器校準(zhǔn)因子得到測量的周圍劑量當(dāng)量率。對于電離室型劑量儀,其RC電路時間修正公式為：

D（t）=h(1-e^-t/τ)

式中,D(t)為t時刻儀器測量的周圍劑量當(dāng)量率,μSv/h;h為輻射場所實際的周圍劑量當(dāng)量率,μSv/h;t為時間,s;τ為RC電路的時間常數(shù),s,儀器響應(yīng)時間為2.197τ。

4.質(zhì)量控制:4種類型的劑量儀均經(jīng)過中國計量科學(xué)研究院的檢定或校準(zhǔn),測量時均在檢定或校準(zhǔn)的有效期內(nèi)。

結(jié)果

1.AT1123型劑量儀:AT1123型劑量儀在短時間測量模式下(>30ms)測量值隨著照射持續(xù)時間的變化見表1。相同照射時間條件下多次測量時,各樣本相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<13%。對50~500ms測量的所有9個測量值,樣本相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<10%。本次測量是在AT1123型劑量儀選擇短時間測量模式下進行的,儀器測量值與照射持續(xù)時間沒有相關(guān)性,其測量結(jié)果可以不進行時間響應(yīng)修正,這與儀器說明書是一致的。

2.451P型電離室劑量儀、6150AD6+6150AD-b型劑量儀和FH40G+FHZ672E-10型劑量儀:3種劑量儀測量值列于表2~4,表中數(shù)據(jù)已扣除本底。表2中測量值變化范圍為0.47~5.07μSv/h,表3中測量值變化范圍為0.53~5.20μSv/h,表4中測量值變化范圍為0.64~7.76μSv/h,這3種設(shè)備的測量值隨照射持續(xù)時間變化明顯,同一儀器不同照射時間時,其測量值差別可達(dá)一個量級;與ATl123的顯示平均值比較差別接近兩個量級。但相同照射時間條件下多次測量時,樣本的標(biāo)準(zhǔn)偏差較小相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均<10%。

3.時于間響應(yīng)修正結(jié)果:選取AT1123型照射持續(xù)時間*長(500ms)的測量值(41.4μSv/h)作為

公式(1)中輻射場所實際的周圍劑量當(dāng)量率h的值;需要指出6150AD6+6150AD-b型劑量儀和FH40G+FHZ672E-10型劑量儀為塑料閃爍體型探測,本研究也使用公式(1)進行修正,探索其可行性。對451P型電離室劑量儀、6150AD6+6150AD-b型劑量儀和FH40G+FHZ672E-10型劑量儀同時選500ms時測量值(5.07、5.20和7.76μSv/h)分別作為D(τ)代入公式(1),可以求出τ,分別為3.82、3.72和2.41s。然后使用計算得到τ值和公式(1)對儀器測量值進行修正,修正值列于表5。從表5可以看出,3種劑量儀的修正值與h值