發(fā)布時(shí)間：2022-08-23 16:25

　　先進(jìn)的放射治療癌癥方法例如質(zhì)子重離子醫(yī)療與常規(guī)的放射治療相比具有很大優(yōu)勢,被認(rèn)為是一種理想的放射治療癌癥的方法。與常規(guī)的高能光子治療不同,當(dāng)在質(zhì)子重離子醫(yī)療中評估輻射對人體組織的損傷作用時(shí),除了從宏觀層面考慮射線在組織的吸收劑量沉積外,還需要考慮微觀尺度射線與人體組織中如染色體或DNA的隨機(jī)相互作用,以提供評價(jià)其生物效應(yīng)的權(quán)重因子。在對微觀尺度的輻射生物效應(yīng)劑量學(xué)研究中先后建立了微劑量學(xué)和納米劑量學(xué)的概念,相關(guān)組織等效的輻射探測器的發(fā)展對于在推進(jìn)這些概念的到了關(guān)鍵的作用。本文研究了用于質(zhì)子重離子醫(yī)療的兩種氣體探測器優(yōu)化的關(guān)鍵問題。即用于粒子醫(yī)療微米劑量學(xué)特征測量的球形組織正比計(jì)數(shù)器（TEPC）的小型化問題,以及用于實(shí)現(xiàn)粒子徑跡結(jié)構(gòu)的納米劑量級別分辨率測量的新型光學(xué)影像室中采用的低速陽離子直接探測的問題。球形的組織等效正比計(jì)數(shù)器由于其對輻射測量各向同性的特性是用于微劑量譜測量的基本探測器,探測器通常充低氣壓的組織等效氣體用于模擬細(xì)胞的尺寸。在粒子醫(yī)療實(shí)際應(yīng)用中靈敏體積過大,在高束流的中容易造成探測器高計(jì)數(shù)從而導(dǎo)致脈沖的堆積效應(yīng),解決方案之一是研制直徑大約為1mm圓柱形迷你組織等效正比計(jì)數(shù)... 

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 課題研究背景
    1.2 探測器及實(shí)驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 組織等效正比計(jì)數(shù)器(TEPC)
        1.2.2 納劑量計(jì)(Nanodosimeter)
        1.2.3 徑跡結(jié)構(gòu)直接測量
        1.2.4 基于離子探測的時(shí)間投影室
    1.3 課題來源
    1.4 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 輻射生物效應(yīng)基礎(chǔ)理論
    2.1 宏觀劑量學(xué)
    2.2 微劑量學(xué)
    2.3 微劑量學(xué)應(yīng)用于輻射醫(yī)療
    2.4 徑跡結(jié)構(gòu)模型
    2.5 納米劑量學(xué)
第3章 球形BENJAMIN型正比計(jì)數(shù)器的電場優(yōu)化
    3.1 探測器結(jié)構(gòu)
    3.2 模擬方法
    3.3 模擬結(jié)果驗(yàn)證
    3.4 結(jié)果和討論
        3.4.1 徑向電場分布
        3.4.2 陽極絲上軸向電場分布
    3.5 本章小結(jié)
第4章 使用勢能發(fā)射探測低速陽離子
    4.1 低速陽離子和材料作用機(jī)制
    4.2 轉(zhuǎn)換層選材
        4.2.1 材料性質(zhì)
        4.2.2 備選材料
    4.3 電子的倍增和信號讀出
    4.4 低速陽離子引發(fā)次級電子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)裝置的搭建與刻度
    5.1 裝置搭建
        5.1.1 離子源
        5.1.2 速度篩選器
        5.1.3 減速電極組
    5.2 離子輸運(yùn)測試
        5.2.1 SIMION離子輸運(yùn)的模擬
        5.2.2 離子輸運(yùn)的實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 阻擋電極
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)與模擬比對
        5.2.5 離子質(zhì)譜
    5.3 探測部分設(shè)計(jì)
        5.3.1 探測器介紹
        5.3.2 電子學(xué)電路設(shè)計(jì)
    5.4 探測器模擬和調(diào)試
    5.5 探測器探測效率刻度
        5.5.1 MCP絕對效率的刻度
        5.5.2 電子倍增器的絕對刻度
        5.5.3 離子束密度的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)樣品介紹
    6.2 裝置改進(jìn)
    6.3 測量結(jié)果
        6.3.1 (N)UNCD:H樣品適當(dāng)加熱
        6.3.2 (N)UNCD樣品適當(dāng)加熱
        6.3.3 UNCD樣品適當(dāng)加熱
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3678100