为统一X射线剂量量值，保证X射线工作计量器具的准确一致和正确使用，确保人身的安全，必须实现X射线剂量的量值溯源，保证X射线设备的质量控制。建立准确可靠、符合要求的参考辐射是实现仪器设备质量控制的基础，同时也是基准实验室基本工作之一。空气比释动能是电离辐射领域重要的物理量之一，是辐射防护各量的研究基础，并可用作计算吸收剂量的重要参数。低能X射线空气比释动能标准辐射场能谱的测量与研究是新建国家空气比释动能标准的基础。能谱的测量与研究对标准的贡献有：确定X射线辐射质，达到量值浮现、传递，国际比对的要求；确定标准实验室X射线机的管电压；确定低能自由空气电离室的修正因子k_e、k_sc；用于确定辐射防护仪表测量中的Gy/Sv转换因子；填补国内基标准辐射场过滤X射线连续能谱测量的空白。低能X射线辐射装置包括低能X射线光机、光管支撑平台及调节机构、屏蔽外壳、光阑与快门、监督电离室、辐射质过滤系统、定位装置控制系统、安全连锁系统等。利用矩阵电离室在参考位置测得辐射野在水平方向非均匀性在1%以内的直径为68mm，竖直方向非均匀性在1%以内的直径为91mm。并通过在不同位置快速测量辐射野，实现X射线主射束、光阑、快门、过滤片、定位装置同轴性的调整。在平板电离室RC6M与X光机焦点中间位置放置不同厚度的吸收片，并分别测量空气比释动能，通过曲线拟合法计算得到半值层。利用低能型高纯锗探测器GL0110P测量已建立的低能X射线空气比释动能标准辐射场的能谱。测量并研究一系列影响低能X射线能谱的因素，如管电压、管电流、准直器、探测器与X射线源的距离、探测器摆位、附加过滤厚度。随着管电流的增大，探测器单位时间内测得的计数增加，即能量谱上升到相应计数的时间缩短，但形状不变；管电压增大时，FWHM、FWTM、Centroid相应的增大，即能量谱线的形状变宽并向高能方向平移；能量谱线宽度随着准直器孔径的减小而逐渐变窄，并且向高能方向移动；探测器从距X射线焦斑1.0米到3.5米，测得的能量谱线没有变化；探测器摆放的位置受到机械条件及辐射野宽度的限制，将探测器相对于光束中心轴上下、左右平移及探头偏转一定角度时进行X射线能谱的测量和分析，结果表明探测器摆放位置在一定范围内变化不影响能谱测量结果；随着附加过滤片厚度的增加，连续能量谱线变窄并向能量高的方向移动，有效能量被提高，辐射质变硬，能量谱的形状也变得更加对称。通过蒙特卡罗软件EGSnrc建立准确的低能X射线辐射装置及探测器的几何模型。在此几何模型的基础上模拟得到过滤X射线各规范的能谱，并与实际测量的能量谱线进行对比。由于模拟过程中给定的历程数受模拟效率限制使得最终进入探测器的粒子数目较少，存在一定的统计误差，但在允许的误差范围内测量结果与模拟结果是一致的。通过EGSnrc模拟的结果表明实验测量的能量谱线是准确的。另外通过建立的低能X射线辐射装置模型模拟了管电压及X光管的靶材料、靶角度、靶厚、靶半径等参数对能量谱线的影响。