輻射加工劑量學與質(zhì)量控制概論(完整版)
【正文】 ? 確定輻射劑量測量的基本原則 原則上說，只要 受照射物質(zhì)中 所引起的 效應 與 吸收的輻射能量 具有確定的關系，這種效應就可用來測定 輻射劑量 。 基本原理：如果物質(zhì)吸收的輻射能量不轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能、光能等量其他形式的能量，只是使物質(zhì)溫度升高，那么我們可以通過在一定條件下測量被照射物質(zhì)溫度的變化來確定所吸收的能量 。 加速器所指示的電流與電壓并不確切表示入射電子束的束流強度與能量 ， 必須經(jīng)過校準與修正 。 單位： mol Fe2+ → Fe 3+ ? 在稀硫酸溶液中 Fe3+離子在紫外光區(qū)顯示 303nm和224nm 處有 2個吸收峰，在 303nm處 Fe2+的影響可以忽略，故通常采用 303nm波長來測量 Fe3+的濃度變化。 測量范圍： 540（ kGy)。 測量不確定度： 45%（ k=2) 第一章 輻射加工劑量測量方法 ? 丙氨酸 /ESR劑量計 ? 丙氨酸劑量計由丙氨酸試劑與黏合劑 (例如石蠟 )以一定比例均勻混合制成 , 其綜合性能優(yōu)于其他任何輻射加工劑量計。紅色 PMMA照射后在可見光區(qū)（ 605 nm 或 640 nm）測量吸光度變化，測定范圍為 1kGy～40kGy。在通常使用的電子束與 γ 射線照射下，劑量率對響應影 106 Gy 工藝確認的目的是要保證該工藝能滿足對產(chǎn)品吸收劑量的要求 。 為避免產(chǎn)生重復照射或漏照 ， 產(chǎn)品箱上盡可能貼有目視輻照指示片 。 典型的深度劑量分布曲線開始隨著被照物深度的增加由于散射電子造成的積累使劑量值逐漸增大 ， 到劑量值達到最大值后逐漸下降 ， 一定距離后下降加速 ， 再變得緩慢并與橫軸相交 。把那些計量學性能稍差些，但操作簡便，供應充分，能用于日常劑量監(jiān)測的劑量計稱為工作劑量計。例如，對輻照裝置的批準認可，某項工藝的生效，輻照質(zhì)量 I議的仲裁都有大量的計量認證、劑量測量工作要做。劑量計的數(shù)量和定位將決定劑量分布測量的空間分辨能力。安裝鑒定包括：輻射源、與其配套的加工設備和測量儀器的文件，建立使用它們的試驗、運行以及校準程序和確認它們符合規(guī)范運行。為保證能夠滿足特定產(chǎn)品吸收劑量的要求，在加工性能確認時應采用劑量測量的方法決定適宜的加工參數(shù)，在特定產(chǎn)品和產(chǎn)品裝載模式的加工產(chǎn)品箱中進行吸收劑量分布圖測定可滿足這一要求。當輻射源的活度與結(jié)構(gòu)、運行參數(shù)、產(chǎn)品密度以及其它可能影響劑量分布的因素發(fā)生變化時，應重新測定劑量分布。 第六章 輻照裝置的運行和加工的質(zhì)量控制 ? 四 日常生產(chǎn)檢測的內(nèi)容 ? 對于電子束輻射加工裝置 ， 主要是通過對加工運行參數(shù)進行監(jiān)督控制 ， 來保證產(chǎn)品獲得的吸收劑量與其分布均在工藝劑量范圍內(nèi) ， 并盡可能提高輻照效率 。 第六章 輻照裝置的運行和加工的質(zhì)量控制 ? 二、運行鑒定 是通過獲取數(shù)據(jù)并文件證明儀器設備安裝運行符合運行程序預定標準使用限額的認定。 第五章 劑量分布與測量 ? 產(chǎn)品中劑量分布的測量 測量產(chǎn)品中吸收劑量分布測量的目的是獲得輻照產(chǎn)品的總平均劑量值與劑量不均勻度，以及確定 Dmax與 Dmin的位置，并選定日常劑計監(jiān)測位置。 NIM根據(jù) Di和 D0值，計算相對偏差 (Di一 D0)/ D0，若偏差小于 5%，則認為用戶給出的吸收劑量值 Di是好的 。常規(guī)劑量計通常是一些無色或彩色的塑料薄膜薄片與液體化學劑量計，前者使用前必須經(jīng)標準劑量計校準。 第二章 實用劑量學 ? 電子束實用劑量學 ? 射程與能量的關系 ? 電子在給定材料中穿透的能力幾乎正比于它們的初始能量 。 第二章 實用劑量學 ? 不同材料中吸收劑量的換算 輻射加工中劑量測量的具體方法是把劑量計插人產(chǎn)品或其模擬物中的適當位置，當劑量計本身有相當體積的情況下實際測得的是劑量計本身的吸收劑量。 ? 靜態(tài)輻照時必須預先測定空場的劑量分布 ， 繪制等劑量曲線 ， 選定產(chǎn)品堆碼的確切位置與方式 ， 制定產(chǎn)品翻轉(zhuǎn) 、 移位的正確程序 。 ? 誤差分析表明其測量擴展不確度為 8%(k=2)，可以作為一種測量簡便、準確可靠的電子束吸收劑量工作劑量計。它含有一種無色或接近無色的染料母體（三苯甲烷染料的衍生物）的塑料薄膜照射后會顯色，顯色的程度與吸收劑量有一定的關系，只要測量一定波長下的吸光度變化，即可從校準曲線中得到吸收劑量。 ? 鑒于其良好的劑量學特點，國際原子能機構(gòu) (IAEA) 在 1985年選用其推出了用于統(tǒng)一 IAEA成員國的吸收劑量量值的“國際劑量保證服務（ IDAS）”計劃。側(cè)量的輻射效應主要為光學性質(zhì)的變化，如吸收光譜、發(fā)光光譜的變化；或是電性質(zhì)的變化，如光電流的變化、發(fā)射電子等。 第一章 輻射加工劑量測量方法 ? 硫酸亞鐵 (Fricke)劑量計 測量波長： 303nm。J 1= 106(100eV)1。 AKGlAD ?????????? 第一章 輻射加工劑量測量方法 二 、 液體化學劑量計 ε: 為被測離子的摩爾消光系數(shù) （ m2如果在它們的外部加一電場，電子與正離子就會在電場作用下作定向運動，電子向陽極方向運動，正離子則趨向陰極。 第一章 輻射加工劑量測量方法 ? 劑量測量系統(tǒng) 是由劑量計、相關的分析儀器及劑量響應曲線（或劑量響應函數(shù)）組成的。輻射加工劑量學與質(zhì)量控制概論 張彥立 中國計量科學研究院 電離輻射與醫(yī)學所 2023年 4月 一、引言 ? 電離輻射劑量學： 是一門研究輻射測量的學科，主要研究電離輻射與其能量在物質(zhì)中的減弱、傳遞與吸收的規(guī)律；受照射物質(zhì)
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