本发明专利技术涉及辐射测量技术，具体涉及一种γ剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法。本发明专利技术通过类似于最小二乘法的方法，令经补偿后的γ剂量计的能量响应与１相减的值趋于最小化，从而得到一个可以求解的联合方程，以此来确定补偿过滤器的厚度ｔ和空隙率ｐ的最佳值。该方法不需进行大量的实物模型制作，所得数据与实测数据相比更加理想。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射测量技术，具体涉及一种Y剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率 的确定方法。
技术介绍
用部分屏蔽法对Y剂量计进行能量响应补偿时，通常用对射线有较强屏蔽能力 的材料制作的补偿过滤器，套在探头外，让射线在到达探头之前先经过滤，使原先对低能响 应过高的仪器，其能量响应变得平坦。在现有技术中，为了使仪器的能量响应变得平坦，通 常是针对某一种屏蔽材料制作一大批不同的厚度t和空隙率p配比的补偿过滤器，依次一 个个套在探头外，从实验上测量各种t，p配比下仪器的能量响应，由此选择较好者。由于这 种方法需要耗费大量的时间和精力来进行模型的制作，不仅工作量很大，而且也很难找到 所需的最佳值。 对于不同的射线能量，经补偿后的Y剂量计的能量响应对应一系列的方程式， (1 - 〃 、 + A (1 _ g一 &2 + ...... (1 —〃、、+;^ 补偿过滤器的厚度t和空隙率p的最佳值是在所有方程式都等于1的情况下得出 的。从理论上讲，上述所有方程式都等于1是不可能的，只可能使任意两个方程等于l，其余 方程均比较接近于1。为了照顾到所有的能量，可以令上述所有方程均等于1加上一个小数Si，而令;《趋于极小值的情况下的厚度t和空隙率p，为最佳选择。但目前又缺少一 种理论计算方法来通过一些已知数据来确定补偿过滤器的厚度t和空隙率p的最佳值。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种Y剂量计补偿过滤器的 厚度和空隙率的确定方法，该方法不需进行大量的实验测量，就可以较为精确的得到补偿 过滤器所待确定的参数。本专利技术的技术方案如下一种Y剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法，该方法首先测得未经补偿前Y剂量计对应不同的射线能量的原始能量响应Kp1^......Kn，以及所用补偿过滤器屏蔽材料对各种射线能量的线性衰减系数i^、 P2......Pn，然后通过下述联合方程，确定使用该屏蔽材料的补偿过滤器的厚度t和空隙率p的最佳值3[oo] <formula>formula see original document page 4</formula> <formula>formula see original document page 4</formula> 进一步，如上所述的Y剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法，其中，未经补偿前Y剂量计对应不同的射线能量的原始能量响应Kp1^......Kn之值，是在次级标准剂量学实验室中，用符合IS04037要求的窄谱系列过滤x参考辐射的一系列线质，逐次用 替代法在相同的位置分别照射能量响应校准因子已知的次级标准剂量仪及待补偿剂量计， 通过比较它们的读数而求得的。 进一步，如上所述的Y剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法，其中，补偿过滤器屏蔽材料对各种射线能量的线性衰减系数i^、 P2......Pn之值，是将该材料压制成不同厚度的均匀簿片，测得其厚度，然后用与上述测量Y剂量计原始能量响应相同的线质，用吸收法依次测得各能量下的半值厚度HVL，然后由公式/z二，求得的。/7 K丄 本专利技术的有益效果如下对于不同的射线能量，经补偿后的Y剂量计的能量响应 对应一系列的方程式，补偿过滤器的厚度t和空隙率p的最佳值是在所有方程式都趋向于l 的情况下得出的，本专利技术通过类似于最小二乘法的方法，令经补偿后的Y剂量计的能量响 应与1相减的值趋于最小化，从而得到一个可以求解的联合方程，以此来确定补偿过滤器 的厚度t和空隙率p的最佳值。该方法不需进行大量的实物模型制作，所得数据与实测数 据相比更加理想。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细的描述。 补偿过滤器的两个待求参数为厚度t和空隙率p。假如未经补偿前Y剂量计的原始能量响应为KpK2......Kn> 1，i:斷。二l。表示已对6QCoY射线的响应归一，其中1、2.......n对应不同的射线能量。当施加参数为厚度t，空隙率p的补偿过滤器之后，其能量响应就成为 <formula>formula see original document page 4</formula> <formula>formula see original document page 4</formula> ...... 方程组(1)中的iiph......Pn为所用补偿过滤器屏蔽材料对相应的射线能量的线性衰减系数，式中Kp1^......l及ilp il2......Pn均可由已知的实验方法测得，只有t， p 二项为待求的未知数。 未经补偿前Y剂量计的原始能量响应&、 K2......Kn之值，是在次级标准剂量学实验室(SSDL)中，用符合IS04037要求的窄谱系列过滤x参考辐射的一系列线质，逐次 用替代法在相同的位置分别照射能量响应校准因子已知的次级标准剂量(率)仪及待补偿剂量计，通过比较它们的读数而求得的。而补偿过滤器屏蔽材料的线性衰减系数i^、P 2......P n之值，是将该材料压制成不同厚度的均匀簿片，用称重及量面积法测得其厚度，然后用与上述测量Y剂量计原始能量响应相同的线质，用吸收法依次测得各线质(即台匕4 曰匕j)下的半值厚度HVL，然后由公式/z二0.693 肌丄求得的。 理论上，要使上面方程组(1)中所有方程均等于1是不可能的。数学上，只可能使 任意两个方程等于l，其余方程均不等于1。为了照顾到所有的能量，使上述每个方程均比 较接近于l，可令(1 — ; ) e一〃 A: + ^y^ — 1 = 5 n = 1 、 2...... 而令S = 趋于极小值，W—l 这样，便可用类似于最小二乘法的方法来求解 取，—n——=0&、可得另组只含二个未知数的联合方程=0 (2) 《=(1 — +风.—1 i = 1、2......n 由上述联立方程(2)就可解得t和p两个未知数。它是照顾到上述方程组(1)中所有方程的未知数t和p的最佳选择。上述方法，用数学上的通常方法来表示即为 假定x、 y两个未知数(待求)要满足下列n个方程n > 2。 ...... /3() = 0则可设4(x.y)= f2(x.y) = S2(3)便可得另一组联立方程o，？ = 05<formula>formula see original document page 6</formula> 由此解出的x、 y，便是上述方程组(3)的解的最佳选择。 以GJ-III个人音响剂量仪为例，该仪器是用J-613计数管作为探测元件的。其原始能量响应为<table>table see original document page 6</column></row><table> 为了改善其能量响应，原先是在计数管外包了一层lmm厚的铅皮，铅皮上用小2的 钻头打30%的孔，(即空隙率为30% )，在这样的补偿条件下，仪器的能量响应得到部分改 善，但低能处仍比6°(:0的响应高出2-3倍。为了进一步改善其能量响应，应用最优化补偿原 理，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种γ剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法，其特征在于：该方法首先测得未经补偿前γ剂量计对应不同的射线能量的原始能量响应Ｋ↓［１］、Ｋ↓［２］．．．．．．Ｋ↓［ｎ］，以及所用补偿过滤器屏蔽材料对各种射线能量的线性衰减系数μ↓［１］、μ↓［２］．．．．．．μ↓［ｎ］，然后通过下述联合方程，确定使用该屏蔽材料的补偿过滤器的厚度ｔ和空隙率ｐ的最佳值：＊＊＊δ↓［ｉ］＝（１－ｐ）ｅ－↑［μ↓［ｉｔ］］ｋ↓［ｉ］＋ｐｋ↓［ｉ］－１ｉ＝１、２．．．．．．ｎ。
【技术特征摘要】
一种γ剂量计补偿过滤器的厚度和空隙率的确定方法，其特征在于该方法首先测得未经补偿前γ剂量计对应不同的射线能量的原始能量响应K1、K2......Kn，以及所用补偿过滤器屏蔽材料对各种射线能量的线性衰减系数μ1、μ2......μn，然后通过下述联合方程，确定使用该屏蔽材料的补偿过滤器的厚度t和空隙率p的最佳值 <mfenced open='{' close=''><mtable> <mtr><mtd> <munder><mi>Σ</mi><mi>i</mi> </munder> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>p</mi><mo>)</mo> </mrow> <msub><mi>δ</mi><mi>i</mi> </msub> <msub><mi>μ</mi><mi>i</mi> </msub> <msub><mi>K</mi><mi>i</mi> </msub> <msup><mi>e</mi><mrow> <mo>-</mo> <msub><mi>μ</mi><mi>i</mi> </msub> <mi>t</mi></mrow> </msup> <mo>=</mo> <mn>0</mn></mtd> </mtr> <mtr><mtd> <munder><mi>Σ</mi><mi>i</mi> </munder> <msub><mi>δ</mi><mi>i</mi> </msub> <msub><mi>K</mi><mi>i</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><msup> <mi>e</mi> <mrow><...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锦玉，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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。