SU897014A1

SU897014A1 - Method for calibrating x-ray radiation dosimeter

Info

Publication number: SU897014A1
Application number: SU802976001A
Authority: SU
Inventors: Ф.И. Глезин; Н.Ф. Карякина; В.Н. Подгорный
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Рентгенорадиологический Институт
Priority date: 1980-08-27
Filing date: 1980-08-27
Publication date: 1982-08-15

Description

II

Изобретение относитс к рентгенотехнике и может использоватьс при градуировке дозиметров рентгеновского излучени .The invention relates to X-ray technology and can be used in the calibration of X-ray dosimeters.

Основным элементом экспонометра рентгенодиагностического аппарата вл етс измеритель дозы или мощности дозы рентгеновского излучени . В основном в рейтгенодиагностических аппаратах в качестве таких измерителей используютс ионизационные камеры 1.The main element of the X-ray imaging unit is a dose meter or x-ray dose rate meter. Basically, in raygenodiagnostic devices, ionization chambers 1 are used as such meters.

Недостатком ионизационных дозиметров вл етс больша погрешность при измерении импульсного рентгеновского излучени с большим значением мощности дозы в импульс длительностью в сотые и тыс чные доли секунды.The disadvantage of ionization dosimeters is a large error in the measurement of pulsed x-ray radiation with a large value of the dose rate per pulse with a duration of hundredths and thousandths of a second.

Указанный недостаток устран етс , при использовании твердотельных дозиметров излучени , которые характеризуютс существенно меньшим временем разрещени детектора и практически линейной зависимостью чувствительности дозиметра от энергии регистрируемого рентгеновского излучени , причем указанные дозиметры содержат полупроводниковые детекторы и регистрирующий прибор, выполненный в виде баллистического гальванометра 2.This disadvantage is eliminated when using solid-state radiation dosimeters, which are characterized by a significantly shorter detector resolution time and almost linear dependence of the sensitivity of the dosimeter on the energy of the recorded x-ray radiation, and these dosimeters contain semiconductor detectors and a recording device made in the form of a ballistic galvanometer 2.

Проблемой, возникающей при рассмотрении возможности использовани таких дозиметров дл регистрации импульсногоThe problem that arises when considering the possibility of using such dosimeters to record pulsed

рентгеновского излучени , вл етс необходимость точной градуировки дозиметра в диапазоне длительностей пучков от 0,005 до 0,5 с, котора может быть произведена непосредственно в импульсных пучках только с привлечением очень сложной аппаратуры 3.X-ray radiation, is the need for accurate calibration of the dosimeter in the range of beam durations from 0.005 to 0.5 s, which can be performed directly in pulsed beams only with the assistance of very complex instruments 3.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ градуировки дозиметров рентгеновского излучени , заключающийс в том, что на градуируемый и образцовый приборы направл ют одновременно или последовательно заданный поток непрерывного рентгеновского излучени и по показани мThe closest to the invention is the method of calibration of x-ray dosimeters, which consists in the fact that a given stream of continuous x-ray radiation is sent simultaneously or sequentially to the calibrated and exemplary instruments and

15 измерительных элементов приборов определ ют константу по соответствующему параметру дл градуируемого прибора 4.The 15 measuring elements of the instruments determine the constant according to the corresponding parameter for the calibrated instrument 4.

Недостатком известного способа вл етс 20 то, что при его использовании дл градуировки экспонометра рентгенодиагностического аппарата, содержащего дозиметр с твердотельным детектором и баллистическим гальванометром, возникает существен25 на погрещность в градуировке при работе в импульсных пучках рентгеновского излучени .The disadvantage of this method is that when it is used for the calibration of an X-ray diagnostic device, which contains a dosimeter with a solid-state detector and a ballistic galvanometer, there is a substantial25 on the error in graduation when operating in pulsed X-ray beams.

Цель изобретени - повышение точности градуировки дл регистрации импульсного 30 рентгеновского излучени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of calibration for registering pulsed 30 x-rays.

Цель достигаетс тем, что при реализации способа градуировки дозиметра рентгеновского излучени , содержащего твердотельный детектор и баллистический гальванометр , заключающегос в том, что на образцовый и градуируемый дозиметры направл ют непрерывный поток рентгеновского излучени , и но показани м гальванометров определ ют констапту градуируемого дозиметра по мощности дозы непрерывного излучени , дополнительно производ т определение коистанты гальванометра градуируемого дозиметра по току путем последовательного подключени к источнику тока образцового амперметра и сравнени их показаний, определение константы гальванометра по зар ду путем поочередного подключени к источнику зар да образцового кулопометра и гальванометра и сравнени их показаний, а константу градуир емого дозиметра по дозе импульсного рентгеновского излучени определ ют как отношение произведени константы по мощности дозы непрерывного излучени на константу по зар ду к константе по току. На фиг. 1 показана схема определени константы баллистического гальванометра градуируемого дозиметра по току; на фиг. 2 - схема определени константы гальманометра по зар ду; на фиг. 3 - схема определени константы дозиметра но мощности дозы непрерывного рентгеновского излучени .The goal is achieved by the implementation of a calibration method for an X-ray dosimeter containing a solid-state detector and a ballistic galvanometer, consisting in that a continuous X-ray flux is sent to a standard and calibrated dosimeter according to the dose rate continuous radiation, additionally determine the coistants of the galvanometer of the calibrated dosimeter by current by connecting neither compares the current source of the reference ampermeter or their readings, determining the galvanometer constant by charge by alternately connecting to the source of the sample clolopometer and the galvanometer and comparing their readings, and the constant of the dosimeter calibrated by the pulse X-ray radiation is determined as the ratio of the constant value to the dosimeter dose rates of continuous radiation per constant by charge to current constant. FIG. 1 shows the scheme for determining the constant of a ballistic galvanometer on a current calibrated dosimeter; in fig. 2 is a scheme for determining the constant of the galmanometer by charge; in fig. 3 is a scheme for determining a dosimeter constant for the dose rate of continuous x-ray radiation.

Способ реализуют следующим способом. В произвольной последовательности определ ют константы баллистического гальванометра градуируемого дозиметра по току, по зар ду и константу провер емого дозиметра по мощности дозы непрерывного рентгеновского излучени .The method is implemented in the following way. In an arbitrary sequence, the constants of the ballistic galvanometer of the calibrated dosimeter are determined in terms of current, charge and constant of the monitored dosimeter according to the dose rate of the continuous x-ray radiation.

Константу но току определ ют путем подключени баллистического гальванометра 1 градуируемого дозиметра и образцового амперметра 2 через регулировочный резистор 3 к источнику 4 тока (см. фиг. 1). Подключение гальванометра 1 и амперметра 2 к источнику 4 тока производ т поочередно с помощью трехпозиционного переключател 5. По показани м шкалы амперметра 2 и гальванометра 1 определ ют константу последнего по току (Кт).The constant current is determined by connecting the ballistic galvanometer 1 of the calibrated dosimeter and the reference ammeter 2 through the adjusting resistor 3 to the current source 4 (see Fig. 1). The connection of the galvanometer 1 and the ammeter 2 to the current source 4 is performed alternately with the help of a three-position switch 5. According to the scale of the ammeter 2 and the galvanometer 1, the constant of the latter is determined by the current (Kt).

Схема определени константы баллистического гальванометра 1 по зар ду (см. фиг. 2) содержит образцовый кулонометр 6, параллельно которому подключен конденсатор 7, зар жаемый от источника 4 тока с регулировочным резистором 3 до напр жени , величина которого контролируетс цифровым вольтметром 8. При размыкании коммутатора 9 конденсатор 7 разр жаетс либо через кулонометр 6, либо через гальманометр 1 в зависимости от положени переключател 5. Во врем зар дки переключатель 5 находитс в нейтральном положении. По показани м шкал кулонометра 6 и гальванометра 1 определ ют константу последнего по зар ду (Кз).The scheme for determining the constant of a ballistic galvanometer 1 by charge (see Fig. 2) contains an exemplary coulometer 6, in parallel with which a capacitor 7 is connected, charged from a current source 4 with an adjusting resistor 3 to a voltage, the value of which is controlled by a digital voltmeter 8. On opening the switch 9, the capacitor 7 is discharged either through the coulometer 6 or through the galmanometer 1, depending on the position of the switch 5. During charging, the switch 5 is in the neutral position. Based on the indications of the scales of the coulometer 6 and the galvanometer 1, the constant of the latter by charge (Кз) is determined.

Константу дозиметра по дозе (мощностиConstant dosimeter dose (power

дозы) непрерывного рентгеновского излучени производ т в полном соответствии сdoses) of continuous x-ray radiation are produced in full accordance with

требовани ми ГОСТ 12520-67 (см. фиг. 3).requirements GOST 12520-67 (see Fig. 3).

В пучок 10 рентгеновского излучени от источника И, прошедший через диафрагму 12, помещают поочередно детектор 13 образцового и градуируемого дозиметров . По показани м баллистических гальванометров 1 этих дозиметров определ ют константу градуируемого дозиметра по мощности дозы непрерывного рентгеновСКОГО излучени (Кмди).An X-ray beam 10 from the source I, passing through the diaphragm 12, is placed in turn by the detector 13 of the reference and calibrated dosimeters. Based on the indications of the ballistic galvanometers 1 of these dosimeters, the constant of the calibrated dosimeter is determined by the dose rate of continuous X-ray radiation (Kmdi).

После определени указанных констант вычисл ют константу дозиметра по дозе импульспого рентгеновского излучени (Кди), какAfter determining these constants, the dosimeter's constant is calculated from the dose of pulsed x-ray radiation (Cd), as

Ади - Лмдн Лз/Лт.Adi - Lmdn Lz / Lt.

Правомерность такого вычислени определ етс тем, что посто нна времени полупроводникового детектора градуируемогоThe validity of such a calculation is determined by the fact that the time constant of the semiconductor detector of the calibrated

дозиметра много меньше длительностиdosimeter much less duration

рентгеновского импульса в диапазоне,X-ray pulse in range

практически используемом в рентгенодиагностических аппаратах (0,005-0,5 с).practically used in X-ray diagnostic devices (0.005-0.5 s).

Достоинством способа вл етс то, чтоThe advantage of this method is that

он не требует использовани сколько-нибудь сложной аппаратуры и быть реализован на основе средств, имеющихс в рентгеновских лаборатори х среднего уровн .it does not require the use of any sophisticated equipment and be implemented on the basis of funds available in x-ray laboratories x average.

Claims

1. ShmelevV. K. X-ray machines. M., “Energie, 1973, p. 339-340.

2. USSR author's certificate number 567151, cl. G 01T 1/02, 1975.

3.Villewalde ND. Creation of exemplary means of measuring the transfer of photons and energy transfer of pulsed x-ray radiation in the energy range of the photo /

New 1.6-4.0 J (10-150 keV). Abstract dis. on the competition uch. Art. Cand. tech. sciences. L.VNIIMtrology them. D.I. Mendeleev, 1974, p. 10-15.

4. GOST 12520-67. Dosimetric devices for measuring the exposure dose and the exposure dose rate of the radiation generated during appointments on a tube from 60 to 300 kV. Methods of verification. State Standard of the USSR, 1971, p. 4-6 (prototype).