[实用新型]一种可用于60～350kV范围内的X射线比释动能绝对测量的电离室

说明书

本实用新型提供一种可用于60～350kV范围内的X射线比释动能绝对测量的电离室，包括：屏蔽外壳；入射光阑，设置在屏蔽外壳的一个侧壁上；出口，设置在屏蔽外壳的与入射光阑相对的另一个侧壁上；高压极，设置在屏蔽外壳内，位于入射光阑与出口的中心点连线的一侧；保护极，设置在屏蔽外壳内，位于入射光阑与出口的中心点连线的与高压极相对的另一侧，与高压极平行，保护极内设置有通孔；收集极，设置于保护极的通孔内，收集极与保护极之间设置有间隙，并且收集极的上表面与保护极的上表面处于同一平面上；保护环，设置在高压极的周缘与保护极的周缘之间，包括多个层叠的保护环单元，将与入射光阑和出口对应的位置设置为可使X射线通过。

技术领域

本实用新型涉及电离辐射计量的领域，特别涉及一种用于X射线空气比释动能绝对测量的电离室。

背景技术

随着科学技术的发展与社会的进步，核科学与技术日益广泛地应用于国计民生中的各个行业。与此同时，核安全与电离辐射安全相伴，对辐射测量范围的拓展和测量准确度的提高提出了更高要求。

辐射安全的研究和辐射的应用都离不开电辐射量的计量。需要有各种辐射量单位来表征辐射源的特性，描述辐射场的性质，度量辐射与物质相互作用时能量的传递及受照物体内部的变化程度和规律。照射量就是描述辐射场的量。照射量曾用以表征X、γ射线的强度，X、γ射线的剂量相关运行实用量均是通过空气比释动能作为基础乘以相应转换系数得到的。空气比释动能以及与其相关联的众多实用量是进行辐射防护、辐射环境监测等工作的基础。

比释动能作为国际单位制的导出量，专有名词为Gy，其量纲为J/kg， ICRU60号报告对比释动能的定义如下：不带电粒子在dm质量的空气中发生相互作用所释放出来的所有次级电子的初始动能总和dEtr除以dm。现有校准实验室中均采用自由空气电离室作为空气比释动能的测量装置，用于空气比释动能的绝对测量，并将其作为实验室X射线剂量初级标准。但是，现有的自由空气电离室测量X射线能量最大为250kV，还没有对于超过250kV能量的X射线的测量能力，无法满足现有X射线空气比释动能标准测量能量范围的要求。

实用新型内容

针对现有空气比释动能绝对测量装置无法实现对能量范围在250 kV～350kV的X射线进行空气比释动能测量的问题，本实用新型提供一种可用于60～350kV全范围的X射线自由空气电离室。

本实用新型提供一种可用于60～350kV范围内的X射线比释动能绝对测量的电离室，包括：

屏蔽外壳；

入射光阑，设置在屏蔽外壳的一个侧壁上；

出口，设置在屏蔽外壳的与入射光阑相对的另一个侧壁上；

高压极，设置在屏蔽外壳内，位于入射光阑与出口的中心点连线的一侧；

保护极，设置在屏蔽外壳内，位于入射光阑与出口的中心点连线的与高压极相对的另一侧，与高压极平行，保护极内设置有通孔；

收集极，设置于保护极的通孔内，收集极与保护极之间设置有间隙，并且收集极的上表面与保护极的上表面处于同一平面上；

保护环，设置在高压极的周缘与保护极的周缘之间，包括多个层叠的保护环单元，将与入射光阑和出口对应的位置设置为可使X射线通过。

在一些实施方案中，屏蔽外壳由铅、不锈钢和铝合金制成，入射光阑由钨合金制成，高压极、保护极、收集极和保护环皆由铝合金制成。特别地，屏蔽外壳为包括不锈钢层-铅层-不锈钢层的多层结构，更特别地，设置入射光阑的侧壁包括不锈钢层-铅层-不锈钢层-铝合金层的多层结构。在一些实施方案中，不锈钢层厚度为至少3mm，铅层厚度为至少10mm，铝合金层厚度为至少3mm。

在一些实施方案中，屏蔽外壳为长方体，入射光阑和出口为圆形，高压极、保护极和收集极为矩形板，保护极内部的通孔为矩形。