γ射线参考辐射周围剂量当量标准电离室的蒙特卡罗模拟
2014-06-13宋明哲魏可新侯金兵王红玉
同位素 2014年3期
关键词:剂量
宋明哲,魏可新,高 飞,侯金兵,王红玉,倪 宁
(中国原子能科学研究院,北京 102413)
外照射辐射剂量监测的目的是控制工作人员和公众的辐射剂量,使其小于国际放射防护委员会(ICRP)所确定的剂量限值。而剂量限值是由防护量——当量剂量和有效剂量确定的[1],两者均建立在精确的模拟计算和生物学数据基础上,在实际工作中无法直接测量。测量用仪表的校准又是辐射剂量准确监测的前提和保障,然而现行的辐射计量学体系不是建立在防护量而是建立在注量、空气比释动能和吸收剂量等基础物理量之上。因此,国际辐射单位与测量委员会定义了一组实用量,在辐射计量学体系中,实用量由基本量乘以转换系数确定。实用量既能为防护量提供有效估计,又能够作为辐射监测中使用的剂量仪表的校准量。对于场所监测,相应的实用量为周围剂量当量H*(d)和定向剂量当量H'(Ω,d);对于个人剂量监测,相应的实用量为个人剂量当量Hp(d)[2]。

1992年奥地利的ARCS实验室研制出H*(10)标准电离室的原型[8],2006年德国PTB实验室的Ankerhold成功将其改进,使之在12 keV~7 MeV的光子能量范围内有很好的能量响应[9]。此种电离室采用由4层球壁组成的复杂结构,其中最薄的一层为310 nm的Bi, Ankerhold发现,此种电离室由于其复杂的能量补偿结构,球壁上微小的厚度差别都会使其能响性能产生根本的改变,因此不宜批量生产。本研究采用蒙特卡罗模拟方法,拟提出一种结构更加简单且性能满足ISO4037-4要求的H*(10)标准电离室结构设计方案,为H*(10)标准电离室的建立提供指导。……
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