武威医用重离子治疗 装置的辐射监测系统 中科院近代物理研究所 李宗强.

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1 武威医用重离子治疗 装置的辐射监测系统 中科院近代物理研究所 李宗强

2 装置介绍 国产第一台自主知识产权的重离子治疗肿瘤装置，已于2015年12月成 功出束；
主体包括离子源、低能束运线、回旋加速器（注入器）、中能束运线、 同步加速器（主加速器）、高能束运线和4个治疗终端；

3 主要参数 辐射场特点 杂散辐射场； 离子12C6+，能量80～430MeV/u，束流强度约为1200μA；
治疗终端中心处的剂量率范围为0.001～1Gy/s，在人体组织中的最大 治疗深度为27cm； 治疗终端的粒子数大约为4×108个/ 周期； 辐射场特点 杂散辐射场； 脉冲场； 有大量的高能中子；

4 监测点布局 辐射监测系统建立的目的：确保医用加速器工作人员、医疗人员、病人及周围居民的人身安全。
布点原则：尽可能通过少量监测点，又能掌握全面的安全情况为原则。

5 监测系统组成 由辐射监测器、数据采集单元、中心计算机组成，采用主从式结构

6 中子监测器 主要技术性能： 灵敏度为0.65cps/uSv/h； 测量范围为0.2～50000uSv/h；
能量响应在0.025eV～1GeV符合ICRP推荐的能量响应曲线；

7 中子能量响应 （中子打在探测器的侧向）与中子剂量转换图
探测器所用材料及其组成成分 物质 质量密度（g/cm3） 成分：原子密度（原子1024 /cm3) 原子质量数：原子密度 聚乙烯 0.95 12：4.082E-02 1：8.222E-02 铅 11.337 206：8.32E-03 207：7.16E-3 208：1.717E-02 含硼橡胶 1.296 1：4.86E-02 10 : 3.293E-03 11 : 1.351E-02 12 : 1.62E-02 16 : 8.1E-03 28 : 8.1E-03 3He E-04 3 : E-05 中子能量响应 （中子打在探测器的侧向）与中子剂量转换图

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10 γ射线监测器 灵敏体积4.7L，内充0.7 Mpa带添加剂的N2， 电离室的量程跨越９个量级，可用于脉冲 辐射场。 主要性能指标：
灵敏度：好于每脉冲0.150nSv； 测量范围：10nSv～10Sv/h； 能量响应：35KeV～7MeV；

11 测试现场

12 数据采集单元 数据采集单元硬件部分是由嵌入式ARM9和单片机来实现； 软件部分包括显示单元操作软件和数据采集软件；

13 参数设置界面

14 辐射监测软件 软件使用Pascal语言编写，编译环境是delphi7，数据库采用SQL SERVER 2008。
软件具备实时数据显示、报警状态显示、工况图显示、实时曲线绘制、历史数据存储、历史曲线绘制、历史数据查询及导出等功能。 工况图界面

15 列表显示界面

16 历史曲线绘制

17 小结 中子监测器采用宽能谱中子监测器，改善了对高能中子的响应； γ射线监测器采用中压电离室，对脉冲辐射场有良好的响应；
各监测点与服务器使用内部局域网，布线容易，成本低； 系统运行稳定，故障率低；

18 谢 谢！