一种用于大面积放射源均匀性测量的系统与方法与流程

文档序号:13767172阅读:151来源:国知局
本发明属于放射性测量
技术领域
,具体涉及一种用于大面积放射源均匀性测量的系统与方法。
背景技术
:现有的用于大面积放射源均匀性测量的系统和方法有以下两种:一种是检定规程《JJG788-92α、β标准平面源》中给出的对于150cm2大面积源的均匀性测量推荐方法,其是采用孔半径为1.36cm、面积为6cm2的带窗模板共三块,每块模板只开一个孔,三块模板的开孔位置不同,最终测量的孔位在活性区的对角线上均匀分布。测量前,将平面源置于表面发射率标准装置的探测器(流气式正比计数器)内,其活性区上覆盖带窗模板,通过测量窗口发射的粒子计数率,以标准偏差法计算得到大面积源的均匀性。规程中也说明可用经过校准的闪烁计数器代替流气式正比计数器进行测量,除要求保持模板窗口相对闪烁计数器探测窗口的相同几何条件外,未给出其他具体描述。第二种是陈志才等描述了一种医用敷贴式测量放射源均匀性的装置,探测器采用侧面开窗的正比计数器,与测量支架放置在一个大屏蔽箱内,正比计数器置于大屏蔽箱的箱底上,测量支架的面板下,窗口向上。测量时,放射源放于测量支架的面板上或放于限束板上,面板的居中位置向下有个准直器。为适应不同的要求,备有2种不同高度的测量支架,另配有三块限束铝板,居中开一个限束孔。使用时,可按需要选择带有合适限束孔的限束板,并将其覆盖在支架的面板上。具体事例给出的是活性区平面尺寸为20mm×20mm的β源的均匀性测量结果,测量时源面向下,每测一个点,源在铝限束板上移动一个限束孔直径距离,每个源共测16个点。对于第一种方法,其缺陷在于在用流气式正比计数器进行测量时,由于一次只能测量一个孔,除需要更换带窗模板外,每次换位测量都需要开关面板,更换带窗模板,同时流气较长时间以去除探测器内进入的负电性气体,直至计数率稳定平衡后开始正式测量,一般约需(20~30)min测量一个位置,按检定规程要求测量9个位置将耗时(3~4.5)h,且浪费大量氩甲烷气体,费时、费力且成本较高。这还只是活性区仅为150cm2的大面积源,如果换作1000cm2的大面积源,由于开孔面积不可能等比放大,势必增加孔位数量,测量时间、耗气量、成本等将成倍增加。对于第二方法,由于正比计数器和测量支架置于一个大屏蔽箱内,当时报道只作为皮肤敷贴器β源的测量,后来未见报道。该法表述不够具体,未给出整体测量示意图,测量支架和限束孔大小也未给出只说明具体事例是测量了活性尺寸为20mm×20mm的β源,推断应该是适合测量较小面积的放射源,但其测量时孔位的具体排列方式和如何定位(以保证孔与孔间未重叠)也未报道。如果用于测量活性面积高达1000cm2的大面积源,将使整个屏蔽体的尺寸变得庞大,操作更为复杂。因此,需要寻求一种测量效率高且能够适用面积大至1000cm2的放射源均匀性测量的系统及方法。技术实现要素:(一)发明目的根据现有技术所存在的问题,本发明提供了一种测量效率高、适用性好、成本低且能够用于面积大至1000cm2的放射源均匀性测量的系统及方法。(二)技术方案为了解决现有技术所存在的问题,本发明提供的技术方案如下:一种用于大面积放射源均匀性测量的系统,该系统包括均匀性测量仪、多孔屏蔽体及固定支架,其中均匀性测量仪包括半导体探测器及控制器,对大面积放射源均匀性进行测量时,固定支架、多孔屏蔽体按照从上到下的顺序覆盖于大面积放射源上方;所述多孔屏蔽体上设置有若干个用于放射性测量的通孔,多孔屏蔽体的厚度大于被测放射性核素的射程,外观尺寸不小于待测大面积放射源的活性区面积,材质为不锈钢;半导体探测器的探头为圆形,其大小与多孔屏蔽体上设置的通孔的大小相适应,可以对α或β核素进行自动或手动测量;固定支架位于多孔屏蔽体上方,其中心位置处设置有一个与多孔屏蔽体上设置的通孔相对应的孔道,该孔道的四周设置有支撑挡板,该挡板起到支撑及对周围放射性屏蔽的作用。优选地,多孔屏蔽体上设置的通孔的半径为1cm。优选地,多孔屏蔽体上设置的通孔的孔位为米字型。利用上述系统对大面积放射源均匀性测量的方法,该方法包括以下步骤:1)根据被测大面积放射源的核素类型,选择半导体探测器的档位为α或β测量档;2)设定时间,测量该半导体探测器的本底计数率;3)根据大面积放射源的活性区面积,选择外观尺寸不小于该活性区面积的多孔屏蔽体,将其置于待测放射源上;4)选择多孔屏蔽体上的某个角上的一个空位为初始测量孔位,将固定支架置于该初始测量孔位上,将固定支架中心位置处的孔道对准该初始测量孔位,再将半导体式探测器置于固定支架的孔道上;5)根据放射源的强度设置测量时间,将初始测量孔位的活度测量4~6次,记录测量数据;6)卸下半导体式探测器,将固定支架在多孔屏蔽体上平移,使固定支架中心位置处的孔道对准要测的下一个孔位,再将半导体式探测器置于固定支架上,直至全部孔位测量完毕;7)计算各孔位下的平均计数率,同时计算总体平均值,并根据公式u=1n‾Σi=1m(ni-n‾)1m-1(m≥9)]]>计算均匀性。(三)有益效果本发明提供的均匀性测量系统和方法,具有以下有益效果:①利用小探头半导体探测器对大面积放射源均匀性进行探测,节省了正比计数器所需的开关面板、流气换气直至平衡等时间,且无需工作气体,节约了成本,工作效率显著提高。②本系统和方法只用采取一块多孔屏蔽体,即可解决大面积放射源的均匀性测量问题;并且为了反映出大面积放射源均匀性好坏,将测量孔的半径和面积进一步缩小至1cm和3cm2。③本申请省去了屏蔽箱,可以不受任何面积的限制。同时本专利给出了具体孔位布局图,孔位与孔位之间没有覆盖,每次换孔位测量时,只需将固定支架移动到相应孔位上方,使固定支架中心对准孔位中心,放上小探头半导体探测器即可,操作简便。附图说明图1是本申请提供的大面积放射源均匀性测量系统示意图;其中1是半导体式探测器;2.连接线;3.控制器;4.固定支架;5.多孔屏蔽体;6.所测大面积放射源;图2是活性区为1000cm2的多孔屏蔽体孔位示意图。具体实施方式下面将结合具体实施方式和说明书附图对本发明作进一步阐述。实施例一种用于大面积放射源均匀性测量的系统,该系统包括均匀性测量仪、多孔屏蔽体5及固定支架4,其中均匀性测量仪包括半导体探测器1及控制器3,对大面积放射源均匀性进行测量时,固定支架4、多孔屏蔽体5按照从上到下的顺序覆盖于大面积放射源上方;所述多孔屏蔽体5上设置有若干个用于放射性测量的通孔,多孔屏蔽体5的厚度大于被测放射性核素的射程,尺寸不小于待测大面积放射源的活性区面积,材质为不锈钢;半导体探测器1的探头为圆形,其大小与多孔屏蔽体5上设置的通孔的大小相适应,可以对α或β核素进行测量;固定支架4位于多孔屏蔽体5上方,其中心位置处设置有一个与多孔屏蔽体5上设置的通孔相对应的孔道,该孔道的四周设置有支撑挡板,该挡板起到支撑及对周围放射性屏蔽的作用。多孔屏蔽体上设置的通孔的半径为1cm。多孔屏蔽体上设置的通孔的孔位为米字型。利用上述系统对大面积放射源均匀性测量的方法,该方法包括以下步骤:1)根据被测大面积放射源的核素类型,选择半导体探测器的档位为α或β测量档;2)设定时间,测量该半导体探测器的本底计数率;3)根据大面积放射源的活性区面积,选择外观尺寸不小于该活性区面积的多孔屏蔽体,将其置于待测放射源上;4)选择多孔屏蔽体上某个角上的一个空位为初始测量孔位,将固定支架置于该初始测量孔位上,将固定支架中心位置处的孔道对准该初始测量孔位,再将半导体式探测器置于固定支架的孔道上;5)根据放射源的强度设置测量时间,将初始测量孔位的活度测量4~6次,记录测量数据;6)卸下半导体式探测器,将固定支架在多孔屏蔽体上平移,使固定支架中心位置处的孔道对准要测的下一个孔位,再将半导体式探测器置于固定支架上,直至全部孔位测量完毕;7)计算各孔位下的平均计数率,同时计算总体平均值,并根据公式u=1n‾Σi=1m(ni-n‾)1m-1(m≥9)]]>计算均匀性。利用上述系统及方法,分别对制备的300cm2、600cm2和1000cm2三种不同活性区面积的大面积241Am和90Sr-90Y放射源进行了均匀性测量,具体结果见表1,其中对1000cm2的大面积放射源其多孔屏蔽体孔位示意图如图2所示。表1不同活性面积的大面积241Am和90Sr-90Y平面源的均匀性测量结果当前第1页1 2 3 
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