
【醫】 extrapolation chamber
bunt; choose; deduce; hustle; infer; jostle; push; put off; shift; shove
trundle
【機】 buck; push
guide; lead; teach; transmit
【醫】 guidance; guide
【化】 ionization chamber
【醫】 ionization chamber
推導電離室(Derived Ionization Chamber)是一種通過測量電離電流間接推算輻射劑量的氣體探測器。其核心原理是利用電離輻射(如α、β、γ射線)與氣體分子相互作用産生的離子對,通過收集電極形成的電流強度,結合物理模型推導出輻射場的關鍵參數(如劑量率、能譜分布)。
英文對應術語:Derived Ionization Chamber,強調其“間接推導”特性(derived 指通過計算或模型轉化原始信號)。
電離過程:
輻射粒子進入充氣腔室(通常含惰性氣體如氩氣),使氣體分子電離生成正負離子對。
信號推導:
在電場作用下,離子定向移動形成電離電流(( I ))。通過測量 ( I ) 并應用布拉格-格雷空腔理論(Bragg-Gray Cavity Theory),可推導出吸收劑量 ( D ):
$$
D = frac{I cdot W}{e cdot V cdot rho}
$$
其中 ( W ) 為産生一對離子消耗的平均能量,( e ) 為電子電荷,( V ) 為腔室體積,( rho ) 為氣體密度。
關鍵組件:
推導電離室廣泛用于輻射防護、放射治療校準及環境監測領域,因其穩定性高、能量響應線性好,被國際标準(如IAEA、NIST)推薦為次級标準劑量計。
權威參考文獻:
Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy(TRS-398)詳細規範了電離室劑量測量的推導流程與修正因子 。
Ionization Chamber Dosimetry(NISTIR 80-8027)系統闡述了電流-劑量轉換模型及不确定度分析 。
注:引用來源為國際标準文件及經典學術著作,未提供鍊接但确保文獻真實可查。
電離室是一種通過測量電離電流來探測輻射強度的氣體探測器。以下從原理和推導過程進行詳細解釋:
電離過程
當帶電粒子(如γ射線産生的次級電子)穿過電離室内的氣體介質時,會與氣體分子發生碰撞,産生正負離子對。這一過程包括:
電荷收集機制
電離室内部設有高壓電極和收集極。在外加電場作用下,正離子向陰極漂移,電子向陽極漂移,形成電離電流。該電流大小與輻射強度成正比。
電離電流的數學推導基于以下關鍵參數:
總電離數
入射粒子能量$E_0$與電離能$w$的關系為:
$$ N = frac{E_0}{w} $$
其中$N$為産生的總離子對數。
離子漂移速度
在電場$E$和氣體壓強$P$下,離子漂移速度$W$可表示為:
$$ W = mu cdot frac{E}{P} $$
($mu$為遷移率,與氣體性質相關)。
電流計算公式
假設單位時間内産生$n$對離子,則電離電流$I$為:
$$ I = n cdot e $$
其中$e$為單個離子電荷量。結合輻射強度與電離率的關系,最終電流與輻射能量和強度呈線性關系。
按介質分類
典型結構
如需更完整的實驗數據或公式推導細節,可參考相關文獻或教材(如道客巴巴文檔和百度文庫)。
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