射线测量用数显水模体的研制

王子杰，胡喆恺，陈智维

射线测量用数显水模体的研制

王子杰，胡喆恺，陈智维

目的：研制具有一维数显功能的水模体，以提高日常射线校验工作的效率和质量。方法：制作一个有机玻璃水模体；使用聚四氟乙烯制作一个电离室支架；在支架齐平电离室主轴处，安装一对“触水”电极，用作水平面传感器；在水模体中垂直安装一个螺距为1 mm的螺杆，并通过轴套与电离室支架相连，旋转螺杆就能同步使电离室垂直位移；与螺杆同轴安装一个8421BCD编码盘，并以盘轴为中心，呈发散状均匀打出10组码孔，经红外光电头读取、模数转换及单片机处理，就能将螺杆的旋转数据即电离室的垂直位移距离以数字屏显示。结果：该数显水模体能按照设计要求运行，调节误差≤0.1 mm；与标准水模体相比，数显水模体所采集的数据离散性明显较小，且全套射线校验时间节省近60%。结论：使用该设计的数显水模体能够高效、精准地完成日常射线剂量校验工作。

水模体；电离室；“触水”电极；螺杆；8421BCD编码盘；数字屏

0 引言

定期校验直线加速器的射线剂量，是放射治疗物理师必做的日常工作，所使用的基本测量工具为国际标准水模体和射线剂量探测仪。水模体是射线剂量校验的标准设备，是一尺寸为300mm×300mm× 300 mm的、带有水位刻度的、有机玻璃板粘接的箱式制成品[1-4]，模体中电离室水平固定安置在“0”水位刻度处的中心平面处，刻度从此处向上至102 mm。在测量不同质的射线束时，电离室必须定位在不同的校准深度[5-9]（电离室中心轴与模体水平面的距离），如使用0.6 mL指形电离室，测量6 MV的X线时，校准深度为（50+1.9）mm；……