【摘 要】
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在国家现有校准体系中,以低能、中高能为主的连续式X射线参考辐射场,为社会提供了广泛而重要的服务。随着脉冲功率技术的不断更新和发展,脉冲X射线发生设备占比份额不断增大,由于缺少相关参考辐射场和标准,出现了脉冲X射线条件无法量值溯源的问题。为解决在该种条件下受照剂量的监测或质控,亟需建立脉冲X射线参考辐射场。本文使用脉冲X射线X光机、频率和宽度可调的高压发生器、冷却系统,并结合其他调节设备与测量设备,
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在国家现有校准体系中,以低能、中高能为主的连续式X射线参考辐射场,为社会提供了广泛而重要的服务。随着脉冲功率技术的不断更新和发展,脉冲X射线发生设备占比份额不断增大,由于缺少相关参考辐射场和标准,出现了脉冲X射线条件无法量值溯源的问题。为解决在该种条件下受照剂量的监测或质控,亟需建立脉冲X射线参考辐射场。本文使用脉冲X射线X光机、频率和宽度可调的高压发生器、冷却系统,并结合其他调节设备与测量设备,建立了（50-125）k V脉冲X射线参考辐射场。对脉冲X射线X光机管电压和管电流、辐射场辐射野大小和脉冲稳定性进行测量。设计两种脉冲信号测量的模块,进行脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲上升沿和下降沿时间的探测。利用商用电离室、热释光剂量测量系统和光释光剂量测量系统,对脉冲剂量开展研究,并对仪表开展了量值传递实验。评估所建立脉冲X射线参考辐射场不确定度。脉冲X射线管电压值与标称值在±2%以内一致,纹波电压在稳定在±0.5k V以内。距离X光机焦点1m处,99%均匀野直径为0.84cm,95%均匀野直径为5.80cm。辐射场散射份额最大不超过0.2%,满足辐射场对于散射份额5%的要求。脉冲宽度设置在（5-6300）ms范围内,测量值与预设值的差异在±0.5ms以内,且该范围的脉冲波形具备参考波形特征。使用TW23361标准电离室进行脉冲宽度1000ms、管电流50m A、不同辐射质条件下的空气比释动能率定值,得到N系列辐射质的空气比释动能率范围为（0.020-0.118）m Gy/s、RQR系列空气比释动能率范围为（1.67-6.17）m Gy/s。参考不确定度评定方法,分析得到（50-125）k V脉冲X射线参考辐射场不确定度为4.6%（k=2）。综上所述,所建立（50-125）k V脉冲X射线参考辐射场,已具备一定的参考辐射能力,可为主动式仪表等设备提供脉冲场下校准服务。该辐射场将为国内脉冲测量技术研究及脉冲探测器发展提供平台,同时,对辐射诊断用脉冲X射线参考辐射场的建立提供借鉴、为相关标准制定提供数据支撑。
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