辐射剂量测定（二）电离室校准

原标题：辐射剂量测定（二）电离室校准

上一期咱们讲了指型平和行板电离室需求通过校准因子（calibration factor）将电离室的读数(M)转化为水中吸收剂量(Dw)。

这一期咱们来讲讲这个ND,W校准因子(calibration factor)是怎样来的？以及 电离室怎样校准，怎样追溯到国家基准。

剂量基准是一致量值的最高依据，也是与其他几个国家量值坚持等效的接口。各种类型的剂量仪器校准因子的检定（calibration）有必要追溯到国家基准。

我国的剂量基准安排是我国计量科学研究院(National Institute of Metrology, NIM)。

下图为世界上其他几个国家的剂量基准安排，以及世界计量规范安排。

世界度量衡局（BIPM）推进多边彼此供认协议（MRA），透过世界度量衡委员会（CIPM）或各区域计量安排举行的世界量测比对活动，才干逐渐的提高丈量的准确度，并促进剂量丈量的量值的世界一致，到达各国计量规范彼此认可的意图。

现在已有三类根本办法用来作为丈量伽马射线水吸收剂量规范丈量办法，作为Primary standard (原级规范)：

01

Calorimetry量热法

1.1 Graphite calorimeter(石墨量热法)

选用的国家例如ARPANSA (澳洲), NIMJ (日本), LNHB(法国), NPL(英国)

1.2 Water calorimeter(水量热法)

选用的国家比方有NIST (美国), NRC (加拿大)

德国PTB的calorimeter（外部结构，射线入射窗口为赤色区域） courtesy of PTB

以上两种办法都是依据丈量辐射发生热来得到剂量，他们的长处：

√ 量热法是最直接的辐射吸收剂量量测办法，仅需对热量走漏及化学反应进行微幅批改，即可依据界说求得辐射剂量

√ 无能量上限或剂量率上限

缺陷：

× 辐射能量的堆积关于物质的温度上升幅度过低，每1 Gy辐射剂量仅能使石墨上升1.4×10-3℃，约束水量热法量测低辐射剂量率时的精度

× 量热法的温度操控及量测设备过分巨大，不便于运送及装置，因而一般只能用于试验室作为规范。

02

Fricke dosimetry (Fricke化学计量法)

原理为二价的铁离子被电离辐射照耀，氧化成三价的铁离子，改动勘探紫外线的吸收率。

选用的国家例如有：PTB (德国) ⇒ Water calorimeter (2006)

03

Ionometric method(电离法)

用规范自在气体电离室丈量剂量是剂量基准安排(PSDL)里常见且牢靠的办法。

courtesy of ARPANSA

如上图所示，因为腔体足够大（一般像房间相同大），两个电极板之间的电场能够捕获一切X光发生的正负离子对及它们发生的次级电子，所以直接量到的是剂量(dose)，而不是比释动能(KERMA).

选用的世界 组 织 及 国家例如有： BIPM, NIM（我国）

长处

√ 操作简略、成本低

√ 关于能量在2 MeV以下的光子非常安稳

要求每一个剂量仪器的检定都直接追溯到国家基准上，在一般情况下既无必要，也无或许。很多的检定使命由二级规范或三级规范剂量试验室完结。

通过国家基准剂量试验室对电离室进行校准因子的检定有以下三种途径:

1）电离室直接在根底规范剂量刻度试验室（PSDLs）校准，得到空气中的空气比释动能或许水中的吸收剂量

2）电离室直接在可信的剂量刻度试验室(ADCL)或二级规范刻度试验室(SSDL)中被校准(当然 ADCL,SSDL都是在通过PSDL的一级校准今后)。比方Tomotherapy用的Exradin A1SL指型电离室便是在美国的ADCL之一：Wisconsin-Madison试验室校准的，而不是送到NIST里校准。

回到本文最初的问题，ND,W是怎样来的？

实际上的意思便是在规范试验室里做一个咱们平常丈量剂量逆操作的动作。简略来说便是将剂量(D)除以电离室丈量到的电量(M)，再通过一些批改，就得到该电离室证书上的ND,W。

3）每个医院可送检最中心的一个电离室。得到证书后，其他电离室的校准因子可通过这个被(ADCL,SSDL,或PSDL)校准过的电离室直接穿插校准(cross calibrate)得到。

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