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作者:王冠博1,2;刘川凤2;李德红2;张雄杰1;汤彬1;郝艳梅3;羊奕伟4;王建新4;杭仲斌5
单位:1.东华理工大学;2.中国计量科学研究院;3.四川大学华西医院;4.中国工程物理研究院应用电子研究所;5.清华大学临床医学院
摘要:在FLASH辐射场剂量测量时,现有电离室存在严重的离子复合效应问题,难以满足测量需求。为了解决该问题,该研究研制一种的新的电离室,以提高电荷收集效率,并对研制的电离室进行剂量特性研究,以期实现FLASH辐射场剂量测量。研究方法:基于Gotz一维输运模型与有限元分析法确定电离室关键参数,研制出电极间距为250μm,灵敏体积为19.6 mm3的平板电离室样机,并对其辐射剂量特性进行初步研究。结果表明,在60Co γ连续辐射场测量得到的坪曲线中电离室的坪区较短;电离室未辐照时漏电流在±5 fA以内;在剂量率为1.88~75.33Gy/h范围内具有良好的剂量线性;重复性RSD在0.03%以内;并且在剂量率为7.35 mGy/s条件下,通过双电压法计算的电离室样电荷收集效率大于99%;在FLASH辐射场测量的剂量线性表明在累计剂量1.59~49.69 Gy范围内(单脉冲剂量为1.59 Gy/pulse)电离室响应与胶片测量的剂量呈现良好线性。通过对电离室性能初步性能研究表明,该平板电离室样机具有良好的剂量特性,可为下一步在超高剂量率条件下电离室辐射剂量测量奠定基础。
关键词:FLASH辐射场;离子复合效应;剂量测量;电离室
基金资助:中国计量科学研究院基本科研业务费(AKYZD2311-2); 国家质量基础设施体系NQI专项(2023YFF0613503)