[发明专利]提高射线处理设备照射剂量均一性的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及射线处理设备技术领域，特别是一种提高射线处理设备照射剂量均一性的方法及其设备。

背景技术

射线照射剂量均一性是一个反映射线处理设备工作时垂直于射线束中心方向的平面内各点射线照射剂量差异程度的指标。目前常用的X射线或γ射线（例如钴60和铯137）类射线处理设备中的射线处理腔体如图1所示，一般由外层铅板1和内层耐辐射塑胶隔板2构成，腔体本身为长方体或正方体，上部顶板上设置有专用的射线入射孔3，射线球管4相应地固定设置在上部顶板的外侧面上，外层铅板1具有吸收射线的功能，内层耐辐射塑胶隔板2具有清洁隔离的功能，两者均无反射射线的功能。工作时，射线通过入射孔以锥形发散的形式向腔内照射，其照射面积由上向下逐渐扩大，由此形成的圆锥体内部即是射线的作用范围。在此作用范围内的各点上所感受到的射线照射强度各不相同，越靠近射线束中心、离X射线球管的距离越近，X射线的照射强度就越大，越靠近射线束中心外围、离X射线球管的距离越远，X射线照射强度也就越小。由这种发射形式导致在垂直于射线束中心方向平面上各点的射线照射剂量存在一定的差异，其差异程度越大，射线照射剂量均一性就越差。当被照射样品放置在圆锥体底部位置上时，由于其上各点所照射到的射线照射强度各不相同，因而势必会导致影响被照射样品各点处理质量的一致性。由于这种由照射形式导致的照射剂量差异在物理学上属于正常现象，无法通过改进照射源本身来加以消除，因而目前各类射线处理设备普遍存在照射剂量均一性较差的不足之处，由此严重制约了它们的工作适用面，故目前只能应用于诸如探伤、无损检测、大规模生物学材料的消毒处理等对射线照射剂量均一性要求较低的工业使用领域，而对于近几年来日趋重视、需要十分强调处理数据可靠性和处理质量稳定性的生物学研究领域很难涉足。近几年来，虽然在改善射线处理设备的照射剂量均一性方面业界进行了大量的研究探索工作，但暂时还没有发现特别成功的实例问世。有人尝试利用常规的辐照仪通过改装X球管后应用于生物学实验方面，但其照射剂量均一性也仅仅停留于工业用X射线的级别，很不理想。为了适应生物学研究领域的需求、提高射线照射剂量均一性、减小因为照射剂量不均一而产生的实验误差，研发可以用于提高射线照射剂量均一性的装置就显得非常重要。

发明内容

本发明的目的是要克服现有射线处理设备工作时照射剂量均一性差、导致不能用于生物学研究方面的不足之处，提供一种能提高射线处理设备照射剂量均一性的方法及其设备。

本发明提高射线处理设备照射剂量均一性的方法是这样实现的：设置一种由具有反射射线能力较强、由低原子质量数、高密度材料制成的环形反射体，附加设置在射线处理腔的射线受照范围内非样品覆盖区的近底部侧壁位置上，当射线处理设备工作时，射线束通过球管之后同时照射在样品覆盖区和非样品覆盖区内，照射在非样品覆盖区内的部分外围射线照射在所述的环形反射体上后发生反射、照射到射线束发射的周边原本照射剂量较弱的区域内，对该区域内的照射剂量起叠加补偿的作用，从而增强样品覆盖区内近周边区域的照射剂量，缩小与近中心区域照射平面内的射线照射剂量的差异，实现本发明的提高射线照射剂量均一性的目的。

基于上述构思设置的本发明提高射线处理设备照射剂量均一性的设备,主体为由外层铅板和内层耐辐射塑胶隔板构成的射线处理腔体，腔体本身为长方体或正方体，上部顶板上设置有专用的射线入射孔，射线球管相应地固定设置在上部顶板的外侧面上，特征在于在射线处理腔体的近底部内表侧面上设置有一圈由低原子质量数、高密度材料高温烧结制成、主体呈方形环筒状、具有较强射线反射能力的反射体，其中：所述的低原子质量数、高密度材料由以碳化硼化合物为主料、碳和硼为辅料三者共混构成的高硼碳配比材料充任，三者的重量配比如下：碳1%-2%、硼4%-8%、碳化硼90%-95%；所述的反射体可以根据受照样品的物理特性按需设置为低位补偿效果明显的方形环状短筒型、或低中位补偿效果均明显、由中空倾斜状锥形底环和方形环状短筒相连构成的方形锥底环筒型；所述的方形环状短筒型反射体的外形尺寸与腔体内层耐辐射塑胶隔板的内表侧面匹配嵌装相符。