一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置及方法与流程

技术特征：
1.一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：包括铯铜碘单晶闪烁体(1)、设置在铯铜碘单晶闪烁体(1)发光光路上的光电转换器件(2)以及与光电转换器件(2)电信号输出端通过信号电缆连接的测量单元(3)；所述铯铜碘单晶闪烁体(1)用于将γ射线的辐射剂量转换为荧光信号；γ射线照射铯铜碘单晶闪烁体(1)产生相互作用并发射出荧光信号，光电转换器件(2)接收荧光信号并将荧光信号转换为电信号，测量单元(3)将光电转换器件(2)中的电信号进行记录。2.根据权利要求1所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述光电转换器件(2)采用半导体异质结器件或光电管，且半导体异质结器件工作模式为零偏压的自给能模式，所述γ射线的辐射剂量的剂量率水平为治疗级别及以上；或者，所述光电转换器件(2)采用光电倍增管，所述γ射线的辐射剂量的剂量率水平为环境级别或防护级别。3.根据权利要求2所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述铯铜碘单晶闪烁体(1)为未掺杂铯铜碘单晶cs3cu2i5或掺杂的铯铜碘单晶cs3cu2i5:x，x为金属掺杂元素。4.根据权利要求3所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述掺杂的铯铜碘单晶闪烁体为掺tl的铯铜碘单晶cs3cu2i5:tl或掺na的铯铜碘单晶cs3cu2i5:na。5.根据权利要求4所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：还包括屏蔽壳(4)；所述屏蔽壳(4)内用于放置铯铜碘单晶闪烁体(1)和光电转换器件(2)，屏蔽壳(4)侧壁上设置有信号电缆通过的通孔。6.根据权利要求5所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述铯铜碘单晶闪烁体(1)与光电转换器件(2)紧密接触。7.根据权利要求6所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述测量单元(3)为台式电源、静电计和幅度分析器中的任一种。8.根据权利要求7所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于：所述铯铜碘单晶闪烁体(1)的直径为φ3～50mm，厚度为1～100mm；所述半导体异质结器件的尺寸为3
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3～50
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50mm2。9.一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量方法，基于权利要求1-8任一所述的一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置，其特征在于，包括以下步骤：s1)获取测量装置的剂量响应线性函数的截距和斜率s1.1)将测量装置安装好，使铯铜碘单晶闪烁体(1)位于已知剂量率的γ辐射场中，开启伽马放射源，使γ射线照射铯铜碘单晶闪烁体(1)，通过测量单元(3)记录得到电信号；s1.2)达到设定时间后，关闭伽马放射源；s1.3)通过以下公式，利用已知剂量率和对应电信号线性拟合得到截距a和斜率b：y＝a bxx为剂量率，单位：gy/h；y为电流，单位：na；a和b分别为剂量响应线性函数的截距和斜率；
s2)使铯铜碘单晶闪烁体(1)位于待测辐射剂量率的γ辐射场中，开启伽马放射源，使γ射线照射铯铜碘单晶闪烁体(1)，通过测量单元(3)记录得到电信号；s3)达到设定时间后，关闭伽马放射源；s4)利用步骤s1.3)中的公式以及截距和斜率，通过步骤s2)得到的电信号计算得到待测辐射剂量率。

技术总结
本发明涉及一种辐射剂量测量装置及方法，具体涉及一种基于铯铜碘闪烁体的辐射剂量测量装置及方法。解决了常用γ辐射剂量技术存在装置复杂、技术要求高、不适于常规剂量测量、无法实时给出测量结果以及测量结果易受气压、温度、湿度等环境影响的技术问题。本发明辐射剂量测量装置，包括铯铜碘单晶闪烁体、设置在铯铜碘单晶闪烁体发光光路上的光电转换器件以及与光电转换器件电信号输出端通过信号电缆连接的测量单元；铯铜碘单晶闪烁体用于将γ射线沉积在其中的能量转换为荧光信号。本发明通过γ射线照射铯铜碘单晶闪烁体产生相互作用并发射出荧光信号，光电转换器件接收荧光信号并将光信号转换为电信号，实现对γ射线剂量的准确测量。准确测量。准确测量。


技术研发人员：宋晓靓 欧阳晓平 刘林月 苗亮亮 余小任
受保护的技术使用者：西北核技术研究所
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/1/13