一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，外电极连接到外电极支杆；收集极一端伸到电离空腔体积内部，另一端连接到收集极塞子；收集极塞子一端紧卡住收集极，另一端焊接到线缆内芯上；保护极一端通过帽檐紧压连接到线缆的保护地上，另一端延伸到灵敏体积边缘齐平；第四绝缘子隔离保护极和收集极，第三绝缘子塞进第四绝缘子内部，第二绝缘子隔离保护极和外电极，线缆穿过第一绝缘子再连接到收集极和保护极；外电极支杆一端为连接锁紧螺柱的内螺纹，另一端为连接到外电极的外螺纹。本发明专利技术具有极间距小，稳定、有效测量点易于确定等优点，对光子吸收剂量的校准和沿线束入射方向剂量梯度变化较大区域的测量有明显的优点和较高的测量精度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室
本专利技术涉及高能光子射线在水中剂量分布检测领域，特别是一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室。
技术介绍
医用直线加速器是一种利用微波电磁场加速电子并且具有直线运动轨道的加速装置，主要用于肿瘤患者放射治疗，现在已经得到广泛应用。但是对于高能光子射线在水中剂量分布检测，需要电离室测量点小，能精确反应出点剂量的峰值，特别是水中剂量梯度变化大的地方，采用常规的famer石墨型指形电离室不能满足测量要求。1958年，Shonka,F.R，Rose,J.E，Failla,G等发表了导电塑料等效组织、空气、聚苯乙烯的文章，开拓了空气等效塑料的研究，将空气等效材料运用于电离室的制作。利用空气等效材料制作电离室室壁，对初级辐射与空气具有近似相同的吸收系数、并对次级电子具有近似相同的原子阻止本领，物理特性坚固、耐用、稳定，是一种电离室制作的优良材料。国外对空气等效材料的研制起步很早，已经有现成的产品，如：C-552空气等效材料。国外已经将空气等效材料用于制作标准电离室的生产，如FC23-CFarmer、PR-06CFarmer、PR-06GFarmer等。国内有四川中测辐射科技有限公司在从事该材料研究开发，生产的CT长杆电离室已经用于CT剂量测量，能量响应小于3%。目前国内通常采用指形电离室测量高能光子辐射剂量但其灵敏体积大，不能真实反映水中剂量分布陡峭变化的特。在国外专用水中剂量分布测量的指形电离室，但是其外电极采用的是有机玻璃涂覆石墨导电层，其有效原子序数略小于空气的有效原子序数，因此在空腔中产生的电离电荷略少于自由空气电离室。总的来说，现有技术的缺点主要有二个：1、通常采用空腔体积大的指形电离室测量。目前国内测量水吸收剂量通常采用指形电离室，但是在辐射剂量变化陡峭的情况下，空腔体积大的指形电离室则要平滑剂量曲线，不能真实反映辐射束梯度变化的特点。2、采用有机玻璃涂石墨作为室壁材料。国外有专用的空腔体积小的电离室，但是其室壁采用有机玻璃涂覆石墨导电层，其有效原子序数略小于空气的有效原子序数，因此在空腔中产生的电离电荷略少于自由空气电离室。相关术语电离室：灵敏体积内含有适当气体的电离探测器，探测器电极间加有电场，其强度不足以引起气体放大，但能把电离辐射在灵敏体积内产生的电子、离子有关的电荷收集在电极上。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，采用空气等效塑料作为室壁材料，并用环氧树脂作为粘合剂，具有极间距小，稳定、有效测量点易于确定等优点，对光子吸收剂量的校准和沿线束入射方向剂量梯度变化较大区域的测量有明显的优点和较高的测量精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，包括外电极、外电极支杆、收集极和保护极，所述外电极连接到外电极支杆，形成独立的电离空腔；收集极一端伸到电离空腔体积内部，另一端连接到收集极塞子；收集极塞子一端紧卡住收集极，另一端焊接到线缆内芯上；保护极一端通过帽檐紧压连接到线缆的保护地上，另一端延伸到灵敏体积边缘齐平；设置有第一绝缘子、第二绝缘子、第三绝缘子和第四绝缘子；所述第四绝缘子隔离保护极和收集极，所述第三绝缘子塞进第四绝缘子内部，所述第二绝缘子隔离保护极和外电极，线缆穿过所述第一绝缘子再连接到收集极和保护极；所述外电极支杆一端为连接锁紧螺柱的内螺纹，另一端为连接到外电极的外螺纹。进一步地，所述外电极采用空气等效材料。进一步地，所述外电极的顶端为半球体，直径与圆柱体相同。进一步地，所述收集极采用直径为1mm的纯铝制作而成。进一步地，所述收集极塞子采用纯铜镀金，并且表面有焊接孔。进一步地，所述第一绝缘子、第二绝缘子、第三绝缘子和第四绝缘子都采用聚三氟氯乙烯加工而成。进一步地，所述锁紧螺柱采用铜加工而成。进一步地，整个指形电离室的外部接缝处均用环氧树脂粘接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、具有灵敏体积小的特点，能真实反映辐射束梯度变化。2、采用的空气等效材料作为外电极，测量更加准确。3、该结构装配简单、接触良好、空气空隙少，改善了空腔电离室的一致性，提高了产品的合格率，同时实现了产品的坚固性和耐用性。附图说明图1是本专利技术一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室结构剖视图。图2是本专利技术一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室结构立体图。图中：1-锁紧螺柱，2-外电极支杆，3-第一绝缘子，4-第二绝缘子，5-第三绝缘子，6-第四绝缘子，7-保护极，8-收集极塞子，9-收集极，10-外电极。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术设计了一种指形电离室，此电离室采用空气等效材料作为电离室外电极，保持电离室的坚固性和耐用性；收集极9为纯铝材料，直径为1mm，外电极10由空气等效材料制作而成，形成电离气腔。气腔体积由直径为5mm的圆柱体加上一个半球体组成，圆柱体长度为5mm，半球体的直径为5mm，保护极7伸到灵敏体积边缘齐平，确保收集极收集电荷的稳定性，减少漏电流。具体的，本专利技术结构如下：外电极10采用空气等效材料，表面光滑，连接到外电极支杆2，形成独立的电场空间，减少外电场干扰，顶端为半球体，直径与圆柱体相同，确保了良好的方向性和角响应；收集极9采用直径为1mm的纯铝（纯度为99.99%）制作而成，易加工，变形小，一端伸到电离空腔体积内部收集电荷，另一端连接到收集极塞子8；收集极塞子8一端紧卡住收集极9，另一端通过焊接到线缆内芯上，将收集的电荷传递到主机上。收集极9塞子采用纯铜镀金，并且表面有焊接孔，方便焊接；保护极7一端通过帽檐紧压连接到线缆的保护地上，另一端延伸到灵敏体积边缘齐平，减少电场畸变，确保收集极9收集电荷的稳定性，减少漏电流；第四绝缘子6隔离保护极7和收集极9，采用聚三氟氯乙烯加工而成，外表光洁，绝缘性强，硬度高；第三绝缘子5为一个小塞子，塞进第四绝缘子6内部，防止收集极9和保护极7短路，采用聚三氟氯乙烯加工而成，外表光洁，绝缘性强，硬度高；第二绝缘子4隔离保护极7和外电极10，采用聚三氟氯乙烯加工而成，外表光洁，绝缘性强，硬度高；线缆穿过第一绝缘子3，然后连接到收集极8和保护极7；第一绝缘子3采用聚三氟氯乙烯加工而成，外表光洁，绝缘性强，硬度高；外电极支杆2采用铝合金加工而成，一端为内螺纹，便于连接锁紧螺柱1，另一端为外螺纹连接到外电极10，一是为了连接高压到到外电极10，二是为保护支杆，方便夹具固定；锁紧螺柱1采用铜加工而成，一端为滚花螺纹，方便拧紧，另一端为外螺纹，压紧线缆的高压极线连接到外电极支杆2将电压传递到外电极，锁紧螺柱1一是为了压紧高压线，二是为了锁紧内部结构，防止结构松动；电离室外部接缝处均用环氧树脂粘接确保防水性能良好。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，其特征在于，包括外电极（10）、外电极支杆（2）、收集极（9）和保护极（7），所述外电极（10）连接到外电极支杆（2），形成独立的电离空腔；/n收集极（9）一端伸到电离空腔体积内部，另一端连接到收集极塞子（8）；收集极塞子（8）一端紧卡住收集极（9），另一端焊接到线缆内芯上；保护极（7）一端通过帽檐紧压连接到线缆的保护地上，另一端延伸到灵敏体积边缘齐平；/n设置有第一绝缘子（3）、第二绝缘子（4）、第三绝缘子（5）和第四绝缘子（6）；所述第四绝缘子（6）隔离保护极（7）和收集极（9），所述第三绝缘子（5）塞进第四绝缘子（6）内部，所述第二绝缘子（4）隔离保护极（7）和外电极（10），线缆穿过所述第一绝缘子（3）再连接到收集极（8）和保护极（7）；/n所述外电极支杆（2）一端为连接锁紧螺柱（1）的内螺纹，另一端为连接到外电极（10）的外螺纹。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，其特征在于，包括外电极（10）、外电极支杆（2）、收集极（9）和保护极（7），所述外电极（10）连接到外电极支杆（2），形成独立的电离空腔；
收集极（9）一端伸到电离空腔体积内部，另一端连接到收集极塞子（8）；收集极塞子（8）一端紧卡住收集极（9），另一端焊接到线缆内芯上；保护极（7）一端通过帽檐紧压连接到线缆的保护地上，另一端延伸到灵敏体积边缘齐平；
设置有第一绝缘子（3）、第二绝缘子（4）、第三绝缘子（5）和第四绝缘子（6）；所述第四绝缘子（6）隔离保护极（7）和收集极（9），所述第三绝缘子（5）塞进第四绝缘子（6）内部，所述第二绝缘子（4）隔离保护极（7）和外电极（10），线缆穿过所述第一绝缘子（3）再连接到收集极（8）和保护极（7）；
所述外电极支杆（2）一端为连接锁紧螺柱（1）的内螺纹，另一端为连接到外电极（10）的外螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种用于高能光子水中剂量分布测量的指形电离室，其特征在于，所述外电极（10）采用空气等效材料。
【专利技术属性】
技术研发人员：龚岚，张从华，刘操，黄秋，杨勇，
申请(专利权)人：中国测试技术研究院辐射研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。