目前國際上將空氣比釋動能強度作為近距離治療125I粒子源劑量計算及評價粒子源強度的物理量。測量粒子源空氣比釋動能強度的標準裝置擬采用外推電離室,外推電離室結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響內(nèi)部電場,內(nèi)部電場的均勻性對電離電荷有效收集產(chǎn)生一定的影響。該文利用Maxwell軟件建立電離室結(jié)構(gòu),研究有無保護電極以及柵極個數(shù)和柵極尺寸對內(nèi)部電場均勻性的影響,對模擬得到的電場圖進行分析,得到結(jié)論為當保護電極半徑大于收集極半徑時,增加?xùn)艠O的個數(shù),并且當柵極中心間距小于保護電極環(huán)寬的1/10時,有利于增加電離室內(nèi)部電場的均勻性,對外推電離室的設(shè)計提供一定的參考。

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【部分圖文】：

圖1外推電離室結(jié)構(gòu)圖

利用高壓電源給電離室高壓極和柵極供高壓，收集極和保護電極接地。本工作分別從有無保護電極、保護電極的環(huán)寬度、有無柵極、柵極厚度等方面研究其對電場均勻性的影響。1.3外推電離室內(nèi)部靜電場模擬計算

圖2Maxwell自適應(yīng)網(wǎng)格劃分

首先分別對電離室的結(jié)構(gòu)尺寸、材料以及邊界條件等進行設(shè)置，為了減少計算時間，并且得到定性的結(jié)論，極板的尺寸和間距設(shè)為幾毫米。同時為了觀察電離室內(nèi)部電場分布情況，在收集區(qū)域設(shè)置了一長方體，但其屬性設(shè)置為空，不影響內(nèi)部電場分布。根據(jù)設(shè)定條件，Maxwell軟件運用自適應(yīng)網(wǎng)格剖分功能自動....

圖3保護電極沒有施加電壓時電場圖

高壓極的電壓設(shè)置為2000V，收集極電壓為0V，電場模擬結(jié)果見圖3，圖3(a)為等勢線圖，圖3(b)為電場分布圖(以下圖釋相同)，同時不改變電離室結(jié)構(gòu)參數(shù)，在收集極外增加保護電極，保護電極的環(huán)寬為0.25mm，稍大于收集極半徑，保護電極和收集極間隙為0.01mm，保護電....

圖4保護電極施加電壓時電場圖

根據(jù)以上模擬結(jié)果的等勢線圖可以看出，當保護電極環(huán)寬度大于收集電極半徑時，等勢線的彎曲程度減少，從電場分布圖中的數(shù)據(jù)得到當保護電極的環(huán)寬(0.35mm)為收集極半徑的1.5倍時，此時電場強度從2.49×106V/m增加到2.59×106V/m，變化范圍為0.1×106V/m....

本文編號：3988103