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铅门厂家对加速器机房内辐射场分布的了解是进行防护铅门设计的前提条件之一。加速器机房内的辐射场分布将随着机房内加速器能量、机架角度和辐射野面积等条件改变而改变。但是,进行铅防护门设计时,所关心的只是能够到达防护门处的较大剂量率的相关辐射场分布情况。
(1)铅防护门处的X射线类型:加速器产生的主束X射线是不能直接到达防护门处的。在迷路内墙设计为主屏蔽墙时,主束X射线可透过迷路内墙而到达防护门处。泄漏X射线和病人身体上的一次散射线也可透过迷路内墙而到达防护门处。在合适的迷路条件下,一次散射线是不能直接通过迷路到达防护门处的,而是一次散射线投照到迷路内口处的次级屏蔽墙上所形成的二次或二次以上的散射线能够通过迷路到达防护门处。通常把上述能够到达防护门处的X射线作为防护门屏蔽设计的依据。
(2)防护铅门处x射线较大剂量率与加速器条件设置:一般认为,当加速器条件设置为x射线能量较大、辐射面积较大、机架90度投照迷路方向时,防护门处的x射线剂量率较大。LAlonde研究发现,随x射线能量提高,防护门处的x射线剂量率显著提高,18MV时防护门处的x射线剂量率约为6 MV时的40倍。当x射线能量低于反应阀能时(例如6MV),辐射面积越大,防护门口处的X射线剂量率越大,40cm X40cm的x射线剂量率约为0.5cm X0.5cm的2-3倍。但当x射线能量大于(r.n)反应阑能日救例如18MV),随辐射面积减小,防护门处的X射线剂量率反而越大,但相差不大。0.5cm X0.5cm的x射线剂量率约为40cmX40cm的1.2倍。形成此种现象的原因可能是,通谈(r.n)反应产生的中子,在迷路内被物质俘获后产生的r辐射对防护门处的X射线剂量率的贡献。机架角度对铅防护门处的剂量率的影响与迷路的设计条件密切相关。LalondeL的研究表明,当主X射线束不直接照射迷路内墙时,机架90度投照迷路方向所产生的防护门处的剂量率略大于180、 270度时的剂量教机架角度90度时约为机架角度270度时的1.2尚。
(3)铅防护门处的X射线剂量:除上述的加速器设置条件影响防护门处的X射线剂量率以外,迷路类型、长度、宽度等因素对防护门处的剂量率影响较大。从一些调查测量值可以看出,在常规迷路条件下,防护门处的x射线剂量一般不高于等中心治疗剂量的10*5。陈敬中等通也提出了多个公式供估算使用。如果迷路内使用了中子吸收材料,还需考虑到达防护门处的俘获R辐射剂量.MGdey等详述了有关内容。
(4)防护铅门处的x射线能量:加速器产生的x射线能谱是连续的,其平均能量受到电子能量、靶材料等因素的影响。有关文献报道能量为6、10和25 MV的电子束产生的x射线平均能量分别为1.76/2.55和4.75 MV。到达防护门处的射线要经过迷路的衰减,其能量更要减低许多。相关统计结果表明,此处的x射线能量是不高的。但需要指出的是,对于能够产生中子的高能加速器来说,中子俘获产生的R辐射能量相对较高。