[发明专利]一种便携式标定60

说明书

本发明提供的一种便携式标定⁶⁰Coγ射线三维剂量场的装置及方法，装置包括：⁶⁰Coγ射线辐照源和围绕⁶⁰Coγ射线辐照源设置的若干剂量测量模块；其中，剂量测量模块包括模体、背散射层、第一显色薄膜剂量计和介质材料层。本发明通过在⁶⁰Coγ射线辐照源周围设置若干剂量测量模块，并且剂量测量模块中的背散射层、第一显色薄膜剂量计和介质材料层可以根据需要设置在模体的不同位置，可以在一次辐照中获得不同位置以及不同高度处的⁶⁰Coγ射线在不同介质材料中的三维剂量场；使用显色薄膜剂量计测量⁶⁰Coγ射线在介质材料中的吸收剂量，分辨率高，读数一致性好，能够真实的获取地面辐照源的任意位置、任意高度的三维剂量场。

技术领域

本发明涉及核辐射防护与核技术应用技术领域，具体涉及一种便携式标定⁶⁰Coγ射线三维剂量场的装置及方法。

背景技术

在轨运行的航天电子元器件不可避免的遭遇空间辐射，进而影响器件的性能，导致功能失效，因而考核其抗辐射性能十分重要，一般电子元器件的辐照效应主要通过地面试验模拟来实现近似等效的空间辐射环境，因而精准测量地面辐照源的剂量率至关重要，它直接影响航天电子元器件的抗辐射性能考核。电离辐射与介质相互作用引起的物理、化学或生物学的变化，称为辐射效应。电离辐射作用于介质产生的效应主要决定于该介质所吸收的辐射能量，吸收剂量就是表征电离辐射到单位质量介质所吸收的辐射能量的一个物理量，是研究辐射效应最重要的参量之一。由于辐射与介质相互作用依赖于介质的质量能量吸收系数、阻止本领、电子密度等特性，同样辐射条件下不同介质吸收的辐射能量不一定相同，所以在论及吸收剂量时，必须明确介质类型。

在实际应用中，一般是测量辐射源周围某个位置中的吸收剂量，然后基于吸收剂量与辐照时间得到辐射源周围某个位置的剂量率。且现有吸收剂量的测量是在满足次级电子平衡等条件下，应用空腔电离理论，构造一个剂量计系统来测量标准介质或材料中的吸收剂量，然后换算至同样辐照条件下的其他感兴趣材料的吸收剂量。ASTM E666:2003和中国国家标准GB/T 15447-2008是国际和国内关于X、γ射线和电子束辐照不同材料吸收剂量的换算方法专门发布的标准。但是这两个标准规定的是两种原子序数相近的材料之间的换算方法，换算过程比较复杂，涉及到对射线能注量谱的衰减修正，能谱转换等，另外该标准是通过热释光剂量计或者半导体剂量计测量，而热释光剂量计读数性一致性较差，换算过程复杂，误差系数较大，测量结果也不准确。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种便携式标定⁶⁰Coγ射线三维剂量场的装置及方法，旨在解决现有技术中是对辐照源周围某个位置的剂量率进行测量，且剂量率测量过程中得到的吸收剂量是基于标准介质或材料中的吸收剂量换算得到的，标准介质或材料中的吸收剂量是通过热释光剂量计或者半导体剂量计测量，读数性一致性差，误差系数大，测量结果不准确，换算过程复杂等问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种便携式标定⁶⁰Coγ射线三维剂量场的装置，其中，所述装置包括：用于产生⁶⁰Coγ射线的⁶⁰Coγ射线辐照源和围绕所述⁶⁰Coγ射线辐照源设置的若干剂量测量模块；其中，所述剂量测量模块包括模体；设置在所述模体上的背散射层；设置在所述背散射层上的第一显色薄膜剂量计；设置在第一显色薄膜剂量计上的介质材料层。

所述的便携式标定⁶⁰Coγ射线三维剂量场的装置，其中，所述介质材料层的厚度为所述⁶⁰Coγ射线在所述介质材料层的介质材料中达到次级电子平衡状态时对应的介质材料厚度。