[發明專利]一種基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201911347508.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110988957B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 吳正新;孫慧斌;何承發;趙海歌;胡世鵬;鐘健;甘林;羅奇;郝昕
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文

1.一種基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括：

第一楔形模體、屏蔽層、第二楔形模體、第一顯色膠片劑量計和第二顯色膠片劑量計；

所述第一楔形模體和所述第二楔形模體的材料為聚乙烯；

所述第二顯色膠片劑量計用于被鈷源輻照至4000rad，以獲得所述第二膠片劑量計隨時間變化的規律，對所述第一顯色膠片劑量計隨時間變化的因素進行修正；其中，4000rad是所述第一顯色膠片劑量計和第二膠片劑量計的量程中值；

所述屏蔽層設置于所述第二楔形模體的上表面，用于接收輻照源產生的質子束；

所述第一顯色膠片劑量計設置在所述第一楔形模體和所述第二楔形模體之間，用于接收經過所述第二楔形模體后的所述質子束以獲得所述質子束在所述第二楔形模體中的深度劑量分布。

2.根據權利要求1所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置，其特征在于，所述屏蔽層的材料為鋁或聚乙烯。

3.根據權利要求2所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置，其特征在于，所述第一楔形模體和所述第二楔形模體的截面為直角三角形；所述第一楔形模體和所述第二楔形模體的斜面相對放置。

4.根據權利要求3所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置，其特征在于，所述第一顯色膠片劑量計設置于所述第一楔形模體和所述第二楔形模體的斜面之間。

5.根據權利要求4所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置，其特征在于，所述第一顯色膠片劑量計的長度與所述第一楔形模體和所述第二楔形模體的直角三角形截面的斜邊長度相等；所述第一顯色膠片劑量計的厚度小于0.1mm。

6.一種利用權利要求1所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量裝置的測量方法，其特征在于，包括步驟：

通過屏蔽層接收輻照源產生的質子束；

通過設置在第一楔形模體和第二楔形模體之間的第一顯色膠片劑量計接收經過所述第二楔形模體后的所述質子束；

得到所述第二楔形模體不同深度的所述質子束的輻照劑量；

根據所述質子束的輻照劑量獲得所述質子束在所述第二楔形模體中的深度劑量分布；

選擇與所述第一顯色膠片劑量計同類型的第二顯色膠片劑量計，通過鈷源對所述第二顯色膠片劑量計進行輻照以獲得所述第二顯色膠片劑量計隨時間變化的規律；

所述通過鈷源對所述第二顯色膠片劑量計進行輻照包括：通過鈷源對第二顯色膠片劑量計進行輻照至4000rad，其中，4000rad是所述第一顯色膠片劑量計和第二顯色膠片劑量計的量程中值；

根據所述第二顯色膠片劑量計隨時間變化的規律對所述第一顯色膠片劑量計隨時間變化的因素進行修正；

所述通過設置在第一楔形模體和第二楔形模體之間的第一顯色膠片劑量計接收經過所述第二楔形模體后的所述質子束，得到所述第二楔形模體不同深度的所述質子束的輻照劑量的步驟具體包括：通過設置在第一楔形模體和第二楔形模體之間的第一顯色膠片劑量計接收經過所述第二楔形模體后的所述質子束，得到經過所述質子束輻照的第一顯色膠片劑量計；

將經過所述質子束輻照的第一顯色膠片劑量計避光放置預設時間后，測量所述第一顯色膠片劑量計的光密度變化值；

根據測量出的所述第一顯色膠片劑量計的光密度變化值以及預先建立的輻照劑量與光密度變化值之間的線性關系，得到所述第二楔形模體不同深度的所述質子束的輻照劑量。

7.根據權利要求6所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量方法，其特征在于，所述通過設置在第一楔形模體和第二楔形模體之間的第一顯色膠片劑量計接收經過所述第二楔形模體后的所述質子束，得到所述第二楔形模體不同深度的所述質子束的輻照劑量的步驟之前還包括：

在標準劑量場中對所述第一顯色膠片劑量計進行劑量刻度標定，建立輻照劑量與光密度變化值之間的線性關系。

8.根據權利要求6所述的基于質子輻照源的深度劑量分布的測量方法，其特征在于，所述根據所述質子束的輻照劑量獲得所述質子束在所述第二楔形模體中的深度劑量分布的步驟具體包括：

建立所述第一顯色膠片劑量計長度和所述第二楔形模體深度的對應關系；

根據所述第一顯色膠片劑量計長度和所述第二楔形模體深度的對應關系，將所述質子束的輻照劑量沿所述第一顯色膠片劑量計長度的變化關系轉換為所述質子束的輻照劑量沿所述第二楔形模體深度的變化關系，得到所述質子束在所述第二楔形模體中的深度劑量分布。