一种β参考辐射场中污染光子的测算系统及测算方法与流程

一种
β
参考辐射场中污染光子的测算系统及测算方法
技术领域
1.本技术涉及β参考辐射场领域，尤其涉及一种β参考辐射场中污染光子的测算系统及测算方法。


背景技术：

2.参考辐射场是校准辐射监测仪表和确定辐射监测仪表计量性能必不可少的测试环境。任何一种辐射监测仪表，由于种种原因，其测量结果都具有不同程度的测量误差。例如，由于设计、加工、装配和元件质量等各种原因均可能引起测量误差，新制造的辐射监测仪表必须在参考辐射场中对其进行检定校准，判断其是否符合相关标准中的技术要求。并且，经检定合格后的辐射监测仪表，在经过一段时间的使用后，其计量性能将可能受到环境条件、使用不当、维护不良和部件的内部质量变化等因素的影响。所以需定期对辐射监测仪表进行检定，根据检定结果判断其是否可以继续使用或进行修理。经过修理后的辐射监测仪表是否达到规定的要求，也须用在参考辐射场中进行检定。
3.β辐射危害广泛存在于放射性同位素生产应用、放射性药物制备、核燃料生产、后处理、反应堆的维修与退役以及核废物处理等核医学和核工业相关工作环境中。β射线属于弱贯穿辐射，能够使皮肤敏感层中的任何小块区域所接受的当量剂量超过有效剂量的25倍。如果职业人员直接接触具有β放射性的材料和物质，β射线产生的辐射剂量将会超过相同照射条件下γ射线所产生的50倍的辐射剂量。因此，上述核工业和核医学工作场合中需要使用辐射监测仪表开展β射线的剂量监测，防范确定效应的发生，进而保障放射工作人员的职业健康。
4.目前国际上普遍使用bss2(beta secondary standard type 2)即β射线次级标准装置产生用于检定校准和确定辐射监测仪表响应的β射线辐射场。该装置配备了放射源。在放射源产生的辐射场中，存在污染光子辐射，污染光子影响了仪表的检定校准结果。这些污染光子来源于放射源发出的γ射线、β射线穿过源窗(钛或者不锈钢)时产生的特征x射线和轫致辐射。在校准β射线辐射监测仪表时，要求校准位置处污染光子对β射线总剂量的贡献越小越好。该要求对于校准光子灵敏度高的仪表非常重要。因此，测定β参考辐射场中污染光子的注量谱对充分掌握β参考辐射场信息和保障仪器校准结果的准确度至关重要。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术期望提供一种β参考辐射场中污染光子的测算系统及测算方法，能够测算污染光子的注量谱。
6.为了达到上述目的，本技术实施例提供一种β参考辐射场中污染光子的测算系统，包括：
7.能谱仪，包括探测器和与所述探测器连接的测量器；
8.准直器，所述准直器形成有通孔，放射源发出的β射线和污染光子均能够通过所述通孔射出至所述探测器上；
9.β射线吸收件，活动地设置于所述准直器上以封堵或打开所述通孔，所述β射线吸收件能够吸收所述β射线；
10.光子吸收件，活动地设置于所述准直器上以封堵或打开所述通孔，所述光子吸收件能够吸收所述污染光子和所述β射线；
11.处理设备，与所述测量器通信连接，所述处理设备建立所述探测器和所述β射线吸收件的蒙特卡罗模型，通过所述蒙特卡罗模型计算得到污染光子的实际注量谱。
12.一些实施例中，所述能谱仪包括连通管，所述准直器包括前部和后部，所述前部连接于所述后部远离所述探测器的一侧，所述后部形成有容纳孔，所述通孔贯通所述前部并连通所述容纳孔，所述连通管插入所述容纳孔中以连通所述通孔和所述探测器。
13.一些实施例中，所述β射线吸收件沿轴向的长度不小于20mm。
14.一些实施例中，所述β射线吸收件的材料为pmma；和/或，
15.所述光子吸收件的材料为铅。
16.一些实施例中，所述β射线吸收件与所述准直器滑动配合；和/或，
17.所述光子吸收件与所述准直器滑动配合。
18.一些实施例中，所述测算系统包括调节平台，所述能谱仪放置于所述调节平台上，通过调节所述调节平台使得所述放射源的轴线、所述探测器的轴线和所述准直器的轴线重合。
19.本技术实施例另一方面提供一种β参考辐射场中污染光子的测算方法，采用上述任一项所述的测算系统，包括：
20.将所述β射线吸收件封堵所述通孔，启动所述放射源以使所述探测器产生第一脉冲，所述测量器能够根据所述第一脉冲生成第一能谱；
21.将所述光子吸收件封堵所述通孔，启动所述放射源以使所述探测器产生第二脉冲，所述测量器能够根据所述第二脉冲生成第二能谱；
22.所述处理设备根据所述第一能谱和所述第二能谱，通过所述蒙特卡罗模型计算得到所述污染光子的实际注量谱。
23.一些实施例中，所述处理设备根据所述第一能谱和所述第二能谱，通过所述蒙特卡罗模型计算得到污染光子的实际注量谱，包括：
24.基于所述蒙特卡罗模型得到所述探测器对设定能量范围的入射粒子的响应函数；
25.基于所述响应函数、所述第一能谱、所述第二能谱和污染光子的参考注量谱采用最小二乘方法计算获得所述实际注量谱。
26.一些实施例中，所述入射粒子的设定能量范围在1kev～3600kev之间，能量间隔为5kev。
27.一些实施例中，所述测算方法包括：
28.根据所述实际注量谱和所述放射源的参考β能谱，获取所述污染光子所致剂量占所述β射线所致剂量的份额。
29.一些实施例中，根据所述实际注量谱和所述放射源的β射线的参考能谱，获取所述污染光子所致剂量占所述β射线所致剂量的份额，包括：
30.将所述实际注量谱和所述参考β能谱分别模拟照射同一个体模，以分别获取所述实际注量谱在特定组织深度处的第一吸收剂量、以及所述参考β能谱在组织深度为0.07mm
处的第二吸收剂量，所述第一吸收剂量和所述第二吸收剂量之比为所述污染光子所致剂量的份额。
31.本技术实施例提供的测算系统，利用光子吸收件能够吸收污染光子和β射线、β射线吸收件吸收β射线，这样实现污染光子的脉冲幅度谱的测量。由于探测器的探测效率的存在，测量得到的污染光子的脉冲幅度谱中全能峰的面积并不等于放射源实际发出的污染光子的粒子数，因此，通过处理设备建立探测器和β射线吸收件的蒙特卡罗模型，通过蒙特卡罗模型所得响应矩阵将污染光子的脉冲幅度谱转化为污染光子的实际注量谱。这样，能够获得放射源实际发出的污染光子的粒子数，如此，可以直接获得β参考辐射场中污染光子的能谱分布。
附图说明
32.图1为本技术一实施例中的测算系统的结构示意图；
33.图2为本技术一实施例中的准直器的透视示意图；
34.图3为图2中的准直器的另一个视角的结构示意图；
35.图4为本技术一实施例中的β射线吸收件的结构示意图；
36.图5为本技术一实施例中的光子吸收件的结构示意图；
37.图6为本技术一实施例中的蒙特卡罗模型的结构示意图；
38.图7为本技术一实施例中的测算方法的流程框图；
39.图8为本技术一实施例中的体模的结构示意图。
40.附图标记说明
41.能谱仪1；连通管11；准直器2；通孔2a；第一段2aa；第二段2ab；前部21；后部22；容纳孔22a；β射线吸收件3；光子吸收件4；第一部位41；第二部位42；蒙特卡罗模型5；壳体51；真空腔51a；探测芯52；入射窗53；调节平台6；
42.体模10；灵敏体积101；
具体实施方式
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
44.下面结合附图及具体实施例对本技术再做进一步详细的说明。本技术实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含地包括至少一个特征。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中，单位“mm”为毫米，单位“ev”为电子伏特。
45.请参阅图1至图6，本技术实施例一方面提供一种β参考辐射场中污染光子的测算系统，测算系统包括能谱仪1、准直器2、β射线吸收件3、光子吸收件4和处理设备。
46.能谱仪1包括探测器和与探测器连接的测量器。示例性的，探测器和测量器电连接。测量器响应于探测器生成能谱。
47.准直器2形成有通孔2a，放射源发出的β射线和污染光子均能够通过通孔2a射出至探测器上。示例性的，准直器2位于放射源和探测器之间，可以通过管路连通通孔2a和探测
器。放射源发出的β射线和污染光子均能够通过通孔2a沿准直器2的轴向射出至探测器上。
48.β射线吸收件3活动地设置于准直器2上以封堵或打开通孔2a，β射线吸收件3能够吸收β射线。在β射线吸收件3封堵通孔2a的情况下，放射源使得探测器产生第一脉冲，测量器能够根据第一脉冲生成第一能谱。在β射线吸收件3封堵通孔2a的情况下，放射源发出的β射线被β射线吸收件3吸收，探测器响应于放射源发出的污染光子和本底产生第一脉冲。也就是说，第一能谱包括污染光子的脉冲幅度谱和本底的脉冲幅度谱。
49.光子吸收件4活动地设置于准直器2上以封堵或打开通孔2a，光子吸收件4能够吸收污染光子和β射线。在光子吸收件4封堵通孔2a的情况下，放射源使得探测器产生第二脉冲，测量器能够根据第二脉冲生成第二能谱。在光子吸收件4封堵通孔2a的情况下，放射源发出的β射线和污染光子均被光子吸收件4吸收，探测器响应于本底产生第二脉冲。也就是说，第二能谱为本底的脉冲幅度谱。如此，测量器能够根据第一能谱和第二能谱得到污染光子的脉冲幅度谱，即将第一能谱减去第二能谱得到污染光子的脉冲幅度谱。
50.可以理解的是，在需要β射线吸收件3封堵通孔2a的情况下，光子吸收件4打开通孔2a，如此，以避让β射线吸收件3。同理，在需要光子吸收件4封堵通孔2a的情况下，β射线吸收件3打开通孔2a以避让光子吸收件4。
51.处理设备与测量器通信连接，处理设备建立探测器和β射线吸收件3的蒙特卡罗模型5，通过蒙特卡罗模型5计算得到污染光子的实际注量谱。具体地，处理设备根据第一能谱和第二能谱，通过蒙特卡罗模型5所得响应矩阵计算得到污染光子的实际注量谱。
52.本技术实施例提供的测算系统，利用光子吸收件4能够吸收污染光子和β射线、β射线吸收件3吸收β射线，这样实现污染光子的脉冲幅度谱的测量。由于探测器的探测效率的存在，测量得到的污染光子的脉冲幅度谱中全能峰的面积并不等于放射源实际发出的污染光子的粒子数，因此，通过处理设备建立探测器和β射线吸收件3的蒙特卡罗模型5，通过蒙特卡罗模型5计算响应矩阵，并将污染光子的脉冲幅度谱转化为污染光子的实际注量谱。这样，能够获得放射源实际发出的污染光子的粒子数，如此，可以直接获得β参考辐射场中污染光子的能谱分布。
53.一些实施例中，可以将实际注量谱与污染光子的参考注量谱进行对比，可以判断放射源中是否存在未知成分，进而掌握更多的β参考辐射场的信息。
54.需要说明的是，粒子注量为单位面积垂直通过记录平面的粒子数，注量谱是对记录平面划分多个记录网格，记录每个网格中不同能量区间的注量。蒙特卡罗模型5(monte carlo n-particle transport code，mcnp)是采用计算机在空间中采用随机方法模拟粒子的传输，估算粒子的数学期望。
55.一些实施例中，可以根据探测器的尺寸和材料在处理设备中建立蒙特卡罗(monte-carlo，mc)模型。探测器的尺寸和材料可以来源于探测器的产品手册。示例性的，可以在处理设备的mcnp5中建立探测器模型。
56.示例性的，请参阅图6，探测器的蒙特卡罗模型5可以包括壳体51、探测芯52和入射窗53，壳体51形成有真空腔51a和与真空腔51a连通的窗口，入射窗53封闭窗口，探测芯52位于真空腔51a中。入射窗53用于保持真空腔51a内真空，来自放射源的射线可以通过入射窗53照射至探测芯52上。
57.一些实施例中，壳体51的材质可以包括但不限于铝，探测芯52的材质包括但不限
于锗等。入射窗53的材质包括但不限于铍。
58.准直器2起到屏蔽和准直的作用，准直器2能够屏蔽外界环境中的散热光子进入探测器中，还能够便于放射源发出的β射线和污染光子均能够照射至探测器上。一实施例中，请参阅图2和图3，通孔2a包括第一段2aa和第二段2ab，第二段2ab从第一段2aa靠近探测器的端口沿轴向延伸。第一段2aa的直径d1为15mm，第二段2ab的直径d2为14mm。这样可以限制进入到探测器内的数目，减少探测器的死时间、防止“堵死”现象的发生和减小周围环境散射辐射对测量能谱的影响。
59.一实施例中，请参阅图1至图3，能谱仪1包括连通管11，准直器2包括前部21和后部22，前部21连接于后部22远离所述探测器的一侧，后部22形成有容纳孔22a，通孔2a贯通前部21并连通容纳孔22a，连通管11插入容纳孔22a中以连通通孔2a和探测器。
60.一些实施例中，前部21的厚度在为70mm，后部22的厚度为40mm。这样，前部21的厚度避免β辐射场中的污染光子穿透前部21进入外部环境，使得β辐射场中的污染光子只能通过通孔2a进入到连通管11中。后部22的厚度足以屏蔽外部环境中的散射光子，限制散射光子进入连通管11中。
61.一些实施例中，准直器2的外轮廓形状呈圆柱形。容纳孔22a的横截面形状呈圆形。
62.一实施例中，请参阅图2和图3，通孔2a为沿轴向延伸的直孔，通孔2a的横截面形状呈圆形。
63.β射线吸收件3的形状可以与通孔2a的形状适配，β射线吸收件3能够封堵通孔2a即可。示例性的，一实施例中，请参阅图2，通孔2a的横截面形状为圆形，β射线吸收件3的横截面形状也为圆形。
64.示例性的，一些实施例中，β射线吸收件3的横截面面积不小于通孔2a的横截面面积。例如，β射线吸收件3能够完全遮蔽通孔2a，以封堵通孔2a。又例如，β射线吸收件3能够插入通孔2a中。这样，β射线吸收件3也能够封堵通孔2a。
65.光子吸收件4的形状可以与通孔2a的形状适配，光子吸收件4能够封堵通孔2a即可。示例性的，一实施例中，请参阅图2，通孔2a的横截面形状为圆形，光子吸收件4的横截面形状也为圆形。
66.示例性的，一些实施例中，光子吸收件4的横截面面积不小于通孔2a的横截面面积。例如，光子吸收件4能够完全遮蔽通孔2a，以封堵通孔2a。又例如，光子吸收件4能够插入通孔2a中。这样，光子吸收件4也能够封堵通孔2a。
67.需要说明的是，本技术实施例中的横截面均是以垂直于准直器2的轴向的平面为截面。
68.一些实施例中，准直器2的穿透屏蔽的总光子注量小于穿过通孔2a的注量的10-4
。这样，以便保证准直器2不会对测量结果造成过度影响。示例性的，可以通过蒙特卡罗模拟以获取准直器2的注量。
69.一实施例中，请参阅图4，β射线吸收件3沿轴向的长度l不小于20mm。示例性的，β射线吸收件3沿轴向的长度l为20mm、21mm、21.5mm或者22mm等等，如此，确保能够抵挡放射源例如sr-90/y-90产生的β射线进入探测器内。
70.一实施例中，β射线吸收件3的材料为pmma。pmma即polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯。
71.一实施例中，光子吸收件4的材料为铅。
72.一实施例中，请参阅图2至图4，β射线吸收件3与准直器2滑动配合。示例性的，一实施例中，请参阅图2至图4，β射线吸收件3能够插入通孔2a例如第一段2aa中。如此，便于将β射线吸收件3装配至准直器2中，并且避免外界光线干扰测试。
73.一实施例中，请参阅图2、图3和图5，光子吸收件4与所述准直器2滑动配合。示例性的，一实施例中，请参阅图2、图3和图5，光子吸收件4能够插入通孔2a中。如此，便于将光子吸收件4装配至准直器2中，并且避免外界光线干扰测试。
74.示例性的，一实施例中，请参阅图2、图3和图5，光子吸收件4包括第一部位41和第二部位42，第二部位42连接于第一部位41靠近探测器的一端。第一部位41插入第一段2aa，第二部位42插入第二段2ab。也就是说，第一部位41的形状与第一段2aa的形状适配，第一部位41能够封堵第一段2aa，第二部位42的形状与第二段2ab的形状适配，第二部位42能够封堵第二段2ab。例如，第一部位41的直径和第一段2aa的直径均为15mm，第二部位42的直径和第二段2ab的直径可以为14mm。
75.一实施例中，通孔2a沿轴向的长度可以为70mm，光子吸收件4沿轴向的长度可以为70mm。如此，光子吸收件4可以完全填充通孔2a。
76.一实施例中，请参阅图1，测算系统包括调节平台6，能谱仪1放置于调节平台6上，通过调节调节平台6使得放射源的轴线、探测器的轴线和准直器2的轴线重合。也就是说，可以通过调节调节平台6以改变能谱仪1的位置，使得放射源的轴线、探测器的轴线和准直器2的轴线重合。
77.一些实施例中，调节平台6的可以调节能谱仪1沿上下方向的高度和在水平面的位置。示例性的，调节平台6包括支撑台、升降脚和两组直线导轨，支撑台用于支撑能谱仪1，升降脚设置于支撑台上，以调节支撑台沿上下方向的高度。其中一组直线导轨沿左右方向延伸，其中另一组直线导轨沿前后方向延伸，支撑台与直线导轨滑动配合。这样，通过移动支撑台沿直线导轨滑动，则可以调节沿左右方向和/或沿前后方向的位置，即支撑台在水平面的位置。
78.示例性的，升降脚可以为顶丝。
79.探测器的类型不限，探测器采用的晶体包括但不限于ge(锗)、nai(碘化钠)、si(li)(硅锂)、cdte(锑化镉)、cd(zn)te(碲锌镉)或者pips(passivated implanted planar silicon，离子注入型钝化硅)等等。示例性的，探测器可以为低能ge探测器。
80.示例性的，探测器采用锗晶体，例如超纯锗。探测器的活性区面积为2000mm2(平方毫米)，锗晶体的厚度为20.5mm(毫米)，能量测量范围为5kev(千电子伏特)～500kev。示例性的，一些实施例中，探测器对于fe-55(质量数55的铁)5.9kev的x射线，分辨率为315ev(电子伏特)。
81.一些实施例中，测量器可以为数字化多道器。
82.测量器可以与处理设备通过无线通信连接和/或通过有线通信连接，示例性，一些实施例中，测量器包括数据端口，通过数据端口与处理设备通信连接。数据端口包括但不限于usb(universal serial bus，通用串行总线)和/或rs-232端口等等。
83.一些实施例中，测量器集成有能谱分析软件例如genie2000，以实现能谱测量和能谱分析等功能。例如，测量器通过能谱分析软件实现能谱测量、寻峰、峰面积计算、本底扣
除、效率刻度和/或核素标识等功能。
84.放射源包括但不限于
147
pm(质量数为147的钷)，
85
kr(质量数为85的氪)和
90
sr/
90
y(质量数为90的锶和钇)。示例性的，放射源可以来自bss2(beta secondary standard type 2，β射线次级标准装置)。
85.请参阅图7，本技术实施例另一方面提供一种β参考辐射场中污染光子的测算方法，采用本技术任一项实施例中的测算系统，测算方法包括：
86.s100、将所述β射线吸收件封堵所述通孔，启动所述放射源以使所述探测器产生第一脉冲，所述测量器能够根据所述第一脉冲生成第一能谱。
87.s200、将所述光子吸收件封堵所述通孔，启动所述放射源以使所述探测器产生第二脉冲，所述测量器能够根据所述第二脉冲生成第二能谱。
88.如此，通过步骤s100和s200分别测量得到第一能谱和第二能谱。
89.需要说明的是，一些实施例中，可以先实施步骤s100，再实施步骤s200。另一些实施例中，可以先实施步骤s200，再实施步骤s100。
90.一具体实施例中，通过调节调节平台6，将探测器、准直器2和放射源三者的轴线重合。将β射线吸收件3封堵准直器2的通孔2a。打开照射装置，在genie2000中加载探测器后，点击开始能谱测量，测量时间设置为12h(小时)。通过上述测量得到第一能谱，第一能谱包括污染光子的脉冲幅度谱和本底的脉冲幅度谱。之后取下β射线吸收件3，将光子吸收件4封堵准直器2的通孔2a。其余测量条件与上述相同，通过测量得到第二能谱，第二能谱仅包含探测器本底的脉冲幅度谱。将第一能谱和第二能谱中同一道址内的计数相减，得到污染光子的脉冲幅度谱。
91.s300、所述处理设备根据所述第一能谱和所述第二能谱，通过所述蒙特卡罗模型计算得到所述污染光子的实际注量谱。
92.在完成步骤s100和步骤s200之后，处理设备通过蒙特卡罗模型5所得响应矩阵计算得到污染光子的实际注量谱。
93.本技术实施例提供的测算方法，通过探测器、β射线吸收件3、光子吸收件4和准直器2之间的配合测量得到污染光子的脉冲幅度谱，再通过蒙特卡罗模型5所得响应矩阵将污染光子的脉冲幅度谱转化为实际注量谱，这样，能够通过测量结合模型计算的方式获取β参考辐射场中污染光子的实际注量谱，减少探测器效率带来的偏差。
94.一实施例中，所述处理设备根据所述第一能谱和所述第二能谱，通过所述蒙特卡罗模型计算得到所述污染光子的实际注量谱，包括：
95.s310、基于所述蒙特卡罗模型得到所述探测器对设定能量范围的入射粒子的响应函数。
96.响应函数指的是单能入射粒子能够在探测器中产生某一能量脉冲幅度的概率大小。示例性的，可以利用处理设备的mcnp5计算探测器的蒙特卡罗模型5对设定能量范围内的不同单能入射粒子的响应函数。
97.一些实施例中，入射粒子的设定能量范围在1kev～3600kev之间，能量间隔为5kev。具体地，计算时运行的粒子数为1
×
108(10的8次方)个。可以在处理设备上完成上述设定能量范围内的单能光子响应函数的并行计算。
98.通过蒙特卡罗模型5计算得到探测器的响应矩阵。
99.s320、基于所述响应函数、所述第一能谱、所述第二能谱和污染光子的参考注量谱采用最小二乘方法计算获得所述实际注量谱。
100.示例性的，处理设备具有umg(unfolding with maxed and gravel)解谱软件，通过的umg解谱软件的grv_mc33程序计算与污染光子的脉冲幅度谱对应的实际注量谱。具体地，在使用grv_mc33程序前，可以编写必要的控制文件和输入文件。控制文件包含脉冲幅度谱文件名、初始谱文件名、响应函数文件名、迭代次数、计算时的入射粒子的设定能量范围和计算结果自由度的χ2。输入文件由响应函数文件、脉冲幅度谱文件和初始谱文件组成，其中，响应函数文件中包含探测器的响应函数例如设定能量范围在1kev～3600kev之间、间隔为5kev的单能粒子的响应函数。脉冲谱幅度谱文件为通过第一能谱和第二能谱得到的污染光子的脉冲幅度谱。初始谱文件可以污染光子的参考注量谱。污染光子的参考注量谱可以为ptb(德国联邦物理研究院)推荐的污染光子的注量谱。可以通过umg解谱软件采用求解最小二乘方法计算获得实际注量谱。这样，将测量得到的污染光子的脉冲幅度谱转化成实际注量谱。
101.一实施例中，所述测算方法包括：
102.s400、根据所述实际注量谱和所述放射源的参考β能谱，获取所述污染光子所致剂量占所述β射线所致剂量的份额。
103.在放射源产生的β辐射场中，校准位置处感兴趣的物理量为由β射线所致的组织吸收剂量。然而校准位置处同样存在着污染光子辐射，相关标准例如iso6980-1标准规定：污染光子所致剂量率应该小于剂量计接收的β射线总剂量的5％。因此，准确测定β参考辐射场中校准位置处污染光子所致组织吸收剂量对充分掌握参考辐射场信息和保障仪器校准结果的准确度至关重要。
104.iso 6980-1标准定义光子污染为：参考辐射中由γ(伽马)、x射线和轫致辐射污染产生的光子剂量率对h
p
(0.07)的贡献率宜小于被校准探测器记录的β粒子剂量率的5％。
105.h
p
(0.07)即弱贯穿辐射的个人剂量当量是指在身体指定点0.07mm深度处，软组织的剂量当量。
106.参考β能谱可以为模拟计算得到的β射线能谱。这样，可以节约β射线的能谱测量装置例如电离室等等。
107.本实施例中，通过实际注量谱和参考β能谱获取污染光子所致剂量的份额，简单、便捷。
108.一实施例中，根据所述实际注量谱和所述放射源的参考β能谱，获取所述污染光子所致剂量占所述β射线所致剂量的份额，包括：
109.将所述实际注量谱和所述参考β能谱分别模拟照射同一个体模，以分别获取所述实际注量谱在特定组织深度处的第一吸收剂量、以及所述参考β能谱在组织深度为0.07mm处的第二吸收剂量，所述第一吸收剂量和所述第二吸收剂量之比为所述污染光子所致剂量的份额。
110.本实施例中，采用模拟的方式计算获取污染光子所致剂量的份额，可以不依赖电离室等设备，方法简单，成本较低。
111.一些实施例中，特定组织深度包括0.07mm、3mm和/或10mm。
112.示例性的，请参阅图8，分别将实际注量谱和参考β能谱作为输入能谱，模拟照射同
一个体模10，分别得到两种辐射在体模10的灵敏体积101内的沉积能量，也就是说，分别得到实际注量谱在特定组织深度处的第一吸收剂量、以及参考β能谱在组织深度为0.07mm处的第二吸收剂量，两种沉积能量之比即为污染光子所致剂量的份额。
113.示例性的，可以使用egsnrc软件计算板模中0.07mm组织深度处的吸收剂量。
114.egsnrc软件(nrc’s electron gamma shower software)是egs4(electron gamma shower version 4)的一个扩展和升级版本。其中，egs4是由美国斯坦福直线加速器中心(slac)和加拿大国家研究所(nrcc)联合推出的一款用于模拟光子和电子输运的蒙特卡罗程序。相比于egs4，egsnrc提高了带电粒子输运和原子散射截面的准确度。
115.这里，测量得到的实际注量谱可以作为蒙特卡罗程序的输入能谱，直接模拟计算污染光子在组织深度为0.07mm、3mm和10mm处的吸收剂量。并且使用参考β能谱作为蒙特卡罗程序的输入能谱，直接模拟计算β射线在组织深度为0.07mm处的吸收剂量。二者之比得到光子在不同组织深度下(0.07mm、3mm和10mm)所致剂量占β射线所致剂量的份额，并与iso 6980-1标准中对污染光子所致剂量份额的要求进行对比，判断参考辐射场是否满足iso标准要求。
116.通过确定污染光子在不同组织深度下所致剂量份额，相当于确定了β辐射场中污染光子在不同组织深度下所致剂量的约定真值。因此可以利用该约定真值，分析h
p
(0.07)剂量计、h
p
(3)剂量计和h
p
(10)剂量计的响应，即在污染光子所致剂量已知的情况下，确定β射线在剂量计中沉积的能量大小，进而判断剂量计是否满足iec相关标准中对于剂量计灵敏度的要求。
117.在剂量学中，体模10是模拟皮肤组织等效的结构。
118.体模10包括但不限于板模，示例性的，板模可以为iso标准推荐的板模。
119.参考β能谱可以为iso标准推荐的β能谱。
120.以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围之内。