[实用新型]一种用于辐射剂量测量的指甲在体顺磁共振测量探头装置

说明书

本实用新型涉及一种用于辐射剂量测量的指甲在体顺磁共振测量探头装置，其包括谐振腔、调配器、耦合结构以及调谐螺栓；所述谐振腔表面设置窄缝样品检测口，所述谐振腔与调配器连接，调配器通过波导连接至微波桥。所述调配器内有微波耦合结构，耦合结构通过调谐螺栓调节其耦合系数。本实用新型可对指甲进行直接在体电子顺磁共振检测进而评估人员受到辐射的剂量，解决了以往离体指甲测量中机械诱发信号干扰的问题，提高了剂量评估的准确度。

技术领域

本实用新型涉及电离辐射剂量和电子顺磁共振技术领域，特别是涉及一种用于辐射剂量测量的指甲在体顺磁共振测量探头装置。

背景技术

在核事故医学应急救援中，对受照人员进行辐射剂量评估是现场伤员分类诊断、紧急救治、应急决策及合理利用有限的救治资源的重要依据。

电离辐射可在多种组织中诱发自由基生成，其中牙齿、骨、指甲、头发等组织的自由基存在时间较长，具有用于剂量重建的价值。跟牙齿、骨相比，指甲更易于测量，其剂量学特性也优于头发，并且在应对比较常见的射线探伤、测厚仪导致的手部局部照射时也具有优势。指甲的主要成分是α角蛋白，电离辐射可在其中诱发自由基生成，其生成量与辐射剂量呈线性关系并具有累加效应。自由基是一种具有不配对电子的基团，可利用电子顺磁共振 (Electron Spin Resonance，EPR)方法进行特异性检测，因此可以通过指甲EPR测量实现电离辐射剂量评估。此方法具有测量速度快、可现场实施、辐射特异性好等优势，所述测量速度为数分钟。

目前常用指甲EPR剂量评估的方法是将指甲剪切下来后进行离体(in vitro)测量，此方法获得的EPR波谱中包含本底信号(Background Signal， BKG)、辐射诱发信号(Radiation Induced Signal，RIS)和因指甲剪切造成的机械诱发信号(Machine InducedSignal，MIS)。MIS的特征与RIS 类似，在一定程度上覆盖了RIS，并且目前采用的RIS和MIS分离方法都存在一定的限制，导致了剂量评估误差较大、剂量值下限较高等问题，这是影响当前指甲EPR剂量评估方法实用性的主要瓶颈。如果能够实现指甲在体测量，即不剪碎指甲而是直接进行测量，则可以避免MIS信号的生成，从根本上解决MIS对RIS干扰的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种用于辐射剂量测量的指甲在体电子顺磁共振测量装置，其为一种用于辐射剂量计量的指甲在体测量装置，具体讲是一种具有窄缝式检测口的微波谐振腔及其配属装置。所述谐振腔在腔体表面开设窄缝式样品检测口，可对插入其中的指甲进行检测。所述谐振腔通过调配器连接至波导。所述调配器通过小孔和小孔前的调谐螺栓调节其耦合系数。所示谐振腔整体结构采用导电性良好的黄铜加工，并通过表面镀银工艺进一步降低表面电阻。本实用新型可对指甲进行直接在体电子顺磁共振检测进而评估人员受到辐射的剂量，解决了以往离体指甲测量中机械诱发信号干扰的问题，提高了剂量评估的准确度。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于辐射剂量测量的指甲在体顺磁共振测量探头装置，其包括谐振腔、调配器、耦合结构以及调谐螺栓；所述谐振腔为中空的腔体，以约束其内的微波；所述谐振腔表面设置样品检测口，所述谐振腔与调配器连接，所述调配器通过波导连接至微波桥；所述调配器内有微波耦合结构，所述微波耦合结构上设置耦合孔，通过所述耦合孔以及设置在所述耦合孔处的调谐螺栓调节其耦合系数。

优选地，所述样品检测口为窄缝检测口。

优选地，所述窄缝检测口的高度为0.8mm-2mm；所述窄缝检测口在谐振腔的第一侧面的整个宽度方向上延伸。

优选地，所述谐振腔内微波电磁场为TE101模。

优选地，所述谐振腔的前部设置窄缝检测口；所述谐振腔的后部设置开口，所述谐振腔的后部连接至所述调配器。