[发明专利]三维点扫描束流配送中在线束流监测探测器的交叉标定方法

摘要

本发明属于一种离子束辐射监测用探测器的标定和校准方法。一种三维点扫描束流配送中在线束流监测探测器的交叉标定方法，包括步骤有（1）测量大面积平行板电离室对单能离子笔形束的响应；（2）点扫描形成直径80-120mm的标定场，测量剂量标定场中心微型绝对剂量电离室的累积剂量；（3）建立中心读数与中心剂量之间的映射关系，（4）实际标定。本发明的优点是（1）减少使用复杂扫描系统的次数，降低点扫描束流配送中剂量标定的实验误差和不确定性；（2）以简单快捷的方法来代替复杂的常规方法，减少在线束流监测探测器标定时间，提高工作效率；（3）完善和拓展离子束三维点扫描束流配送技术，便于调整控制照射区域内各扫描点照射剂量来实施点扫描三维适形调强照射。

主权项

1.一种三维点扫描束流配送中在线束流监测探测器的交叉标定方法，其特征在于包括以下步骤：（1）测量大面积平行板电离室对单能离子笔形束的响应；测量时，对在线束流监测探测器设置一组固定的计数MU，通常不大于10⁵，依次记录单能笔形束作用于大面积平行板电离室时在剂量仪中的读数，记为中心读数D_spot；（2）按照步骤（1）所述的固定的计数MU设置逐点扫描形成直径80-120mm的标定场，测量剂量标定场中心微型绝对剂量电离室的累积剂量；测量时，对步骤（1）所述的固定的计数MU，每组中每个扫描点设置相等的MU，利用步骤（1）所述的单能离子笔形束通过扫描磁铁逐点扫描形成直径80-120mm的标定场，微型绝对剂量电离室置于束流轴线，依次测定各组中标定场中心累积物理吸收剂量，记为中心剂量D_center；（3）在步骤（1）所述的固定的计数MU及束流参数下，对于同一离子笔形束，建立中心读数D_spot与中心剂量D_center之间的映射关系，此映射关系可以表示为：D_center＝f(D_spot)其中：D_spot为中心读数，f(D_spot)为中心剂量值；（4）实际标定，利用步骤（1）获得当前离子束的中心读数根据步骤（3）获得的映射关系计算当前笔形束扫描形成剂量场时的中心剂量值按照点扫描剂量标定算法计算出在线束流监测探测器对当前能量为E₀的离子束的剂量标定因子CF(E₀)：CF(E0)=f(Dspot′)ρΔxΔyMSE0(z)]]>其中：ρ为介质的密度，为离子束在测量深度z处的阻止本领，Δx和Δy分别为横向上两个正交方向上的点扫描步长，M为用于控制点扫描时在线束流监测探测器在每个扫描点处的读数，即MU。