TWI847542B - 中子量測系統及中子量測方法 - Google Patents

中子量測系統及中子量測方法 Download PDF

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TWI847542B
TWI847542B TW112104741A TW112104741A TWI847542B TW I847542 B TWI847542 B TW I847542B TW 112104741 A TW112104741 A TW 112104741A TW 112104741 A TW112104741 A TW 112104741A TW I847542 B TWI847542 B TW I847542B
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蔡文旗
林宗逸
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禾榮科技股份有限公司
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提供一種中子量測方法,其包含利用熱發光劑量計中的熱發光晶體,將被活化的金屬體所放出的游離輻射轉換為閃爍光的步驟。該方法更包含使用光電探測器量測閃爍光之強度的步驟。該方法更包含基於閃爍光之強度及第二轉換因子,計算金屬體之活度的步驟。該方法更包含基於計算出的金屬體之活度,使用第二換算公式計算金屬體所在位置之中子強度的步驟。

Description

中子量測系統及中子量測方法
本發明涉及中子量測技術,特別涉及一種中子量測系統及中子量測方法。
中子強度的量測,是利用了輻射場中的金屬體會被活化成不穩定的放射性同位素的原理,從而採用高純鍺偵檢器(High Purity Germanium;HPGe)量測這種不穩定的放射性同位素在衰變過程中所放出的游離輻射(ionizing radiation)並進行加馬能譜分析而得。然而,HPGe設備的價格高昂,使用時需以液態氮維持穩定低溫狀態,並且需要長時間(約30分鐘)收集訊號方可將誤差降低到可接受的範圍內。
有鑑於上述問題,需要一種中子量測系統及中子量測方法,能以更低成本且更有效率的方式量測中子強度。
本揭露之實施例提供一種中子量測系統,其包含熱發光劑量計(Thermoluminescent dosimeter;TLD)、光電探測器及計算裝置。熱發光劑量計包含熱發光晶體。熱發光晶體吸收及儲存被活化的金屬體所放出的游離輻射(ionizing radiation),經加熱以熱發光(thermoluminescence)的形式釋放所儲存的游離輻射。光電探測器是用以量測熱發光之強度。計算裝置與光電探測器連接,設置以從光電探測器接收熱發光之強度。計算裝置更設置以基於熱發光之強度及熱發光劑量校正因子,計算熱發光晶體所吸收及儲存的游離輻射之熱發光劑量(thermoluminescent dose)。計算裝置更設置以基於熱發光劑量及第一轉換因子,使用第一換算公式計算金屬體之活度(activity)。計算裝置更設置以基於計算出的金屬體之活度,使用第二換算公式計算金屬體所在位置之中子強度。
在一實施例中,金屬體是由照射裝置發出中子射束對該金屬體進行照射所活化。
在一實施例中,熱發光劑量計鄰接於金屬體。在另一實施例中,熱發光劑量計更包含金屬體。
在一實施例中,第一換算公式為 ,其中 代表金屬體之活度, 代表熱發光劑量, 為第一轉換因子, 代表金屬體之衰變常數, 代表單位劑量, 代表量測衰變劑量時間。
本揭露之實施例更提供一種中子量測方法,包含對熱發光劑量計進行加熱的步驟。熱發光劑量計包含熱發光晶體。熱發光晶體吸收及儲存被活化的金屬體所放出的游離輻射,經加熱以熱發光的形式釋放所儲存的游離輻射。該方法更包含使用光電探測器量測熱發光之強度的步驟。該方法更包含基於熱發光之強度及熱發光劑量校正因子,計算熱發光晶體所吸收及儲存的游離輻射之熱發光劑量的步驟。該方法更包含基於熱發光之強度及熱發光劑量校正因子,計算熱發光晶體所吸收及儲存的游離輻射之熱發光劑量的步驟。該方法更包含基於計算出的金屬體之活度,使用第二換算公式計算金屬體所在位置之中子強度。
在一實施例中,該方法更包含將金屬體放置於鄰接熱發光劑量計的位置的步驟。在另一實施例中,被活化的金屬體是在熱發光劑量計中。
在一實施例中,該方法更包含藉由照射裝置發出中子射束對金屬體進行照射,以活化金屬體的步驟。
本揭露之實施例提供另一種中子量測系統,其包含熱發光劑量計、光電探測器及計算裝置。熱發光劑量計包含熱發光晶體。熱發光晶體將被活化的金屬體所放出的游離輻射轉換為閃爍光。光電探測器是用以量測閃爍光之強度。計算裝置與光電探測器連接,設置以從光電探測器接收閃爍光之強度。計算裝置更設置以基於閃爍光之強度及第二轉換因子,計算金屬體之活度。計算裝置更設置以基於計算出的金屬體之活度,使用第二換算公式計算金屬體所在位置之中子強度。
在一實施例中,第二轉換因子是使用加馬能譜分析儀對樣本金屬體進行加馬能譜分析(gamma spectroscopy analysis)所計算得出。在進一步的實施例中,加馬能譜分析儀為高純鍺偵檢器(High Purity Germanium;HPGe)。
本揭露之實施例更提供另一種中子量測方法,其包含利用熱發光劑量計中的熱發光晶體,將被活化的金屬體所放出的游離輻射轉換為閃爍光的步驟。該方法更包含使用光電探測器量測閃爍光之強度的步驟。該方法更包含基於閃爍光之強度及第二轉換因子,計算金屬體之活度的步驟。該方法更包含基於計算出的金屬體之活度,使用第二換算公式計算金屬體所在位置之中子強度的步驟。
在一實施例中,該方法更包含使用加馬能譜分析儀對樣本金屬體進行加馬能譜分析,以計算出第二轉換因子的步驟。
本揭露所提供的中子量測系統及中子量測方法,能夠快速(約5分鐘)且簡易地取得可靠的金屬體活度之量測結果。在硼中子捕獲治療(boron neutron capture therapy;BNCT)的情境中,藉由同時設置多個熱發光劑量計在量測假體(即代替人體用的物體)中,即可快速完成中子射束之特性分析、品質保證及品質管制。
以下敘述列舉本發明的多種實施例,但並非意圖限制本發明內容。實際的發明範圍,是由申請專利範圍所界定。
在以下所列舉的各實施例中,將以相同的標號代表相同或相似的元件或組件。
在本說明書中以及申請專利範圍中的序號,例如「第一」、「第二」等等,僅係為了方便說明,彼此之間並沒有順序上的先後關係。
在本揭露中,對於方法的實施例之敘述亦能適用於裝置或系統的實施例,反之亦然。
第1A圖是根據本揭露之一實施例繪示一種中子量測系統100A的系統架構圖。如第1A圖所示,中子量測系統100A可包含熱發光劑量計101、光電探測器103及計算裝置104。熱發光劑量計101中含有熱發光晶體102。雖然熱發光晶體102在第1A圖中是繪製為熱發光劑量計101中間位置的矩形,但本揭露並不限定熱發光晶體102之形狀或位置。在此實施例中,金屬體110是放置於鄰接熱發光劑量計101的位置,以使熱發光劑量計101更佳地吸收金屬體110經活化後所放出的游離輻射。
熱發光劑量計101是一種輻射劑量計,其具有熱發光晶體102及微量金屬。當微量金屬(例如包含鎂(Mg)、鈦(Ti)、錳(Mn)、鏑(Dy)…等金屬元素)曝露於輻射(例如置於輻射場中,或者被照射裝置所照射)時,熱發光晶體102會吸收游離輻射能量,並將游離輻射能量儲存於晶格中。當熱發光晶體102受加熱時,晶體以熱發光的形式釋放所儲存的能量。熱發光的強度會隨著晶體曝露於游離輻射的強度遞增。本揭露是藉由探測熱發光的強度,推估出游離輻射的強度,也就是熱發光劑量(thermoluminescent dose)。然後透過熱發光劑量,更進一步地推估出中子強度。
熱發光劑量計101可例如為Thermo Scientific公司所生產的熱發光劑量計產品,但本揭露並不對此限定。熱發光劑量計101中的熱發光晶體102之材料可例如為氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF 2)或四硼酸鋰(Li 2B 4O 7)等,但本揭露並不對此限定。此外,本揭露也不限定熱發光晶體102在熱發光劑量計101中的具體形狀、分布或位置。
在一實施例中,是利用上述熱發光晶體102本身為閃爍體(scintillator)的特性,量測熱發光晶體102經吸收游離輻射而瞬時放出的閃爍光(scintillation light)之強度。利用閃爍光之強度與金屬活度(activity)在一定區間內大致呈線性關係的特性,可從閃爍光之強度反推金屬活度,再從金屬活度反推中子強度。於上述過程中,不須對熱發光晶體102進行加熱。
在一實施例中,考慮到熱發光劑量計101本身所含的金屬可能不滿足實施中子量測的需求,中子量測系統100A使用的金屬體110可以是熱發光劑量計以外的金屬體。金屬體110可例如是包含鎂(Mg)、鈦(Ti)、錳(Mn)、鏑(Dy)…等金屬元素的金屬箔片,其在輻射場中會被活化成不穩定的放射性同位素,並在其衰變過程中放出游離輻射IR(ionizing radiation)。游離輻射IR可包含但不限於加馬射線(Gamma radiation)及貝他射線(Beta radiation)。
熱發光晶體102所放出的熱發光或閃爍光,在圖式中是以光子120作代表。光電探測器103能把光子訊號轉換為電子訊號,於此用以量測熱發光或閃爍光之強度。光電探測器103可例如為光電倍增管(photomultiplier)、光敏電阻(photoresistor)或光電二極體(photodiode),但本揭露並不對此限定。在一實施例中,光電探測器103為光電倍增管,其可包含一光電陰極(photocathode)、多個二次發射極(dynode)及一陽極(anode)(未在圖式中繪出)。當熱發光晶體102放出的光子120撞擊光電陰極,會發生光電效應(photoelectric effect)而產生電子,所產生的電子會被聚焦到二次發射極而再產生多個二次電子(secondary electrons)。於是,電子的數量經過一連串的二次發射極而倍增,最後到達陽極而產生可代表熱發光或閃爍光之強度的電子訊號。光電探測器103可更包含通訊界面(雖然未在圖式中繪出),以將代表熱發光或閃爍光之強度的電子訊號傳輸給計算裝置104。通訊介面可例如為RS-232、USB或數位I/O介面卡,但本揭露並不對此限定。
計算裝置104可以是一種電腦系統,諸如運行作業系統(如Windows、Mac OS、Linux、UNIX…等)之個人電腦(如桌上型電腦或筆記型電腦)或伺服器電腦,也可以是智慧型手機、平板電腦等具有執行指令及運算能力的行動裝置。計算裝置104包含處理裝置,處理裝置可以是任何一種用於執行指令的裝置,諸如中央處理器(CPU)、微處理器(microprocessor)、控制器、微控制器(microcontroller)或狀態機(state machine)。計算裝置104可更包含儲存裝置,儲存裝置可以是任何一種包含非揮發性記憶體(如唯讀記憶體(read only memory)、電子抹除式可複寫唯讀記憶體(electrically-erasable programmable read-only memory;EEPROM)、快閃記憶體、非揮發性隨機存取記憶體(non-volatile random access memory;NVRAM))的儲存裝置,例如硬碟(HDD)、固態硬碟(SSD)或光碟,用以儲存本揭露之實施例所需的程式或指令,供處理裝置載入以執行相應操作。在本揭露之實施例中,計算裝置104是用以基於閃爍光之強度計算金屬體110之活度,乃至於金屬體所在位置之中子強度。
第1B圖是根據本揭露之另一實施例繪示一種中子量測系統100B的系統架構圖。如第1B圖所示,中子量測系統100B與中子量測系統100A差異,在於中子量測系統100B中的熱發光劑量計101更包含金屬體110。換句話說,中子量測系統100B所使用的金屬體110是熱發光劑量計101所含的金屬。除此之外,中子量測系統100B中各元件的功能及工作原理與中子量測系統100A所敘述的相同,於此便不再贅述。
第2圖是根據本揭露之一實施例繪示一種中子量測方法200之流程圖。如第2圖所示,中子量測方法200可包含步驟201-205。其中,步驟203-205可由計算裝置104所執行。
於步驟201,對熱發光劑量計101進行加熱。然後,中子量測方法200進入步驟202。如先前所述,熱發光劑量計101中的熱發光晶體102會吸收及儲存被活化的金屬體110所放出的游離輻射IR。經加熱,熱發光晶體102會以熱發光的形式釋放所儲存的游離輻射IR。
於步驟202,使用光電探測器103量測熱發光之強度。然後,中子量測方法200進入步驟203。
於步驟203,基於熱發光之強度及熱發光劑量校正因子,計算熱發光晶體102所吸收及儲存的游離輻射IR之熱發光劑量。然後,中子量測方法200進入步驟204。
於步驟204,基於熱發光劑量及第一轉換因子,使用第一換算公式計算金屬體110之活度。然後,中子量測方法200進入步驟205。
於步驟205,基於計算出的金屬體110之活度,使用第二換算公式計算金屬體110所在位置之中子強度。
在一實施例中,中子量測方法200可更包含將金屬體110放置於鄰接熱發光劑量計101的位置,如第1A圖中子量測系統100A之配置。
在另一實施例中,於步驟201所照射的金屬體110是在熱發光劑量計101中,如第1B圖中子量測系統100B之配置。
在一實施例中,中子量測方法200於步驟201之前可更包含藉由照射裝置發出中子射束對位於照射位置的金屬體110進行照射,以活化金屬體110的步驟。上述照射裝置可以是任何一種中子發射器,可用以發射中子以照射患者之腫瘤部位。舉例來說,所發射出的中子將與照射之腫瘤部位的藥物(例如硼-10)發生反應,並產生高能量的粒子(例如鋰-7或α粒子),以將對癌細胞進行破壞。
在一實施例中,於步驟203所使用的熱發光劑量校正因子,表示熱發光之強度與熱發光劑量之間的關係。熱發光劑量通常與熱發光之強度成正比,因此熱發光劑量校正因子可相當於將所量測到的熱發光之強度換算為熱發光劑量所需乘上的數字比率,而該數字比率可由實驗結果推導得出。
在一實施例中,於步驟204所使用的第一轉換因子可以是預先使用高純鍺偵檢器(High Purity Germanium;HPGe)之類的加馬能譜分析儀對樣本金屬體進行加馬能譜分析(gamma spectroscopy analysis)所計算得出。舉例來說,可預先使用高純鍺偵檢器分析樣本金屬體(與金屬體110具有大致相同的組成及活度)經活化後所放出的加馬能譜,藉以取得樣本金屬體之活度;與此同時,也以熱發光晶體吸收游離輻射,再以光電探測器量測熱發光晶體所放出熱發光之強度,並基於熱發光劑量校正因子,將熱發光強度轉換為熱發光劑量。如此一來,便可取得一對相互對應的金屬體活度與熱發光之劑量。反覆執行操作以取得多對相互對應的金屬體活度與熱發光劑量,然後便可採用例如迴歸(regression)、內插(interpolation)或其他類似的方法,推估出熱發光之劑量與金屬體活度之間的關係,也就是第一轉換因子。
在一實施例中,於步驟204所使用的第一換算公式為: 其中 代表金屬體110之活度, 代表熱發光劑量, 為第一轉換因子, 代表金屬體的衰變常數, 代表單位劑量(即金屬體110每次衰變所產生的熱發光劑量), 代表量測衰變劑量時間。
在一實施例中,於步驟205所使用的第二換算公式為 其中 代表金屬體活度,λ代表金屬體的衰變常數,t代表曝露時間, 為量測位置的材料原子密度, 為量測位置之中子能量為E時的中子通率(即中子強度), 為中子能量為E的材料反應截面。
第3圖是根據本揭露之另一實施例繪示一種中子量測方法300之流程圖。如第3圖所示,中子量測方法300可包含步驟301-304。其中,步驟303及步驟304可由計算裝置104所執行。
於步驟301,利用熱發光劑量計101中的熱發光晶體102將被活化的金屬體110所放出的游離輻射轉換為閃爍光。然後,中子量測方法300進入步驟302。
於步驟302,使用光電探測器103量測閃爍光之強度。然後,中子量測方法300進入步驟303。
於步驟303,基於閃爍光之強度及第二轉換因子,計算金屬體110之活度。然後,中子量測方法300進入步驟304。
於步驟304,基於計算出的金屬體110之活度,使用第二換算公式計算金屬體110所在位置之中子強度。
在一實施例中,中子量測方法300可更包含將金屬體放置於鄰接熱發光劑量計的位置,如第1A圖中子量測系統100A之配置。
在另一實施例中,於步驟301所照射的金屬體110是在熱發光劑量計101中,如第1B圖中子量測系統100B之配置。
在一實施例中,中子量測方法300於步驟301之前可更包含藉由照射裝置發出中子射束對位於照射位置的金屬體進行照射,以活化金屬體的步驟。
在一實施例中,於步驟303所使用的第二轉換因子,表示閃爍光之強度與金屬體活度之間的關係。舉例來說,第二轉換因子可相當於將所量測到的閃爍光之強度換算為金屬體之活度所需乘上的數字比率。在更進一步的實施例中,第二轉換因子可以是預先使用高純鍺偵檢器(High Purity Germanium;HPGe)之類的加馬能譜分析儀對樣本金屬體進行加馬能譜分析(gamma spectroscopy analysis)所計算得出。舉例來說,可預先使用高純鍺偵檢器之類的加馬能譜分析儀分析樣本金屬體(與金屬體110具有大致相同的組成及活度)經活化後所放出的加馬能譜,藉以取得樣本金屬體之活度;與此同時,也以熱發光晶體吸收游離輻射,再以光電探測器量測熱發光晶體所放出閃爍光之強度。如此一來,便可取得一對相互對應的金屬體活度與閃爍光之強度。反覆執行操作以取得多對相互對應的金屬體活度與閃爍光之強度,然後便可採用例如迴歸(regression)、內插(interpolation)或其他類似的方法,推估出閃爍光之強度與金屬體活度之間的關係,也就是第二轉換因子。
在一實施例中,於步驟304所使用的第二換算公式與步驟205所使用的第二換算公式相同,即 其中 代表金屬體活度,λ代表衰變常數,t代表曝露時間, 為量測位置的材料原子密度, 為量測位置之中子能量為E時的中子通率(即中子強度), 為中子能量為E的材料反應截面。
本揭露所提供的中子量測系統及中子量測方法,能夠快速(約5分鐘)且簡易地取得可靠的金屬體活度之量測結果。在硼中子捕獲治療(boron neutron capture therapy;BNCT)的情境中,藉由同時設置多個熱發光劑量計在量測假體(即代替人體用的物體)中,即可快速完成中子射束之特性分析、品質保證及品質管制。
以上段落採用多種態樣作敘述。顯然地,本文之教示可以多種方式實現,而在範例中所揭露之任何特定架構或功能僅是一種代表性的情況。根據本文之教示,任何熟知此技藝之人士應理解,可獨立實作本文所揭露之各個態樣,或者合併實作兩種以上之態樣。
雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露,任何熟習此技藝者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100A:中子量測系統
101:熱發光劑量計
102:熱發光晶體
103:光電探測器
104:計算裝置
110:金屬體
120:光子
100B:中子量測系統
200:中子量測方法
201-205:步驟
300:中子量測方法
301-304:步驟
本揭露將可從以下示範的實施例之敘述搭配附帶的圖式更佳地理解。此外,應理解的是,在本揭露之流程圖中,各區塊的執行順序可被改變,且/或某些區塊可被改變、刪減或合併。 第1A圖是根據本揭露之一實施例繪示一種中子量測系統的系統架構圖。 第1B圖是根據本揭露之另一實施例繪示一種中子量測系統的系統架構圖。 第2圖是根據本揭露之一實施例繪示一種中子量測方法之流程圖。 第3圖是根據本揭露之另一實施例繪示一種中子量測方法之流程圖。
300:中子量測方法
301-304:步驟

Claims (20)

  1. 一種中子量測系統,包括:一熱發光劑量計(thermoluminescent dosimeter;TLD),包括一熱發光晶體,該熱發光晶體吸收及儲存被活化的一金屬體所放出的游離輻射(ionizing radiation),經加熱以熱發光(thermoluminescence)的形式釋放所儲存的游離輻射;一光電探測器,用以量測該熱發光之強度;以及一計算裝置,與該光電探測器連接,設置以執行:從該光電探測器接收該熱發光之強度;基於該熱發光之強度及一熱發光劑量校正因子,計算該熱發光晶體所吸收及儲存的游離輻射之熱發光劑量(thermoluminescent dose);基於該熱發光劑量及一第一轉換因子,使用一第一換算公式計算該金屬體之活度(activity);基於計算出的該金屬體之該活度,使用一第二換算公式計算該金屬體所在位置之中子強度;其中該第二換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0018-1
    其中A代表該金屬體之該活度,λ代表該金屬體之衰變常數,t代表曝露時間,N為量測位置的材料原子密度,E代表中子能量,
    Figure 112104741-A0305-02-0018-12
    (E)代表該中子能量為E時的該金屬體所在位 置之該中子強度,σ(E)代表該中子能量為E的材料反應截面。
  2. 如請求項1之中子量測系統,其中該金屬體是由一照射裝置發出一中子射束對該金屬體進行照射所活化。
  3. 如請求項1之中子量測系統,其中該熱發光劑量計鄰接於該金屬體。
  4. 如請求項1之中子量測系統,其中該熱發光劑量計更包括該金屬體。
  5. 如請求項1之中子量測系統,其中該第一換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0019-2
    其中A代表該金屬體之該活度,D TL 代表該熱發光劑量,
    Figure 112104741-A0305-02-0019-3
    為該第一轉換因子,λ代表該金屬體之該衰變常數,E d 代表單位劑量,T代表量測衰變劑量時間。
  6. 一種中子量測方法,包括:對一熱發光劑量計(Thermoluminescent dosimeter;TLD)進行加熱,其中該熱發光劑量計包括一熱發光晶體,該熱發光晶體吸收及儲存被活化的一金屬體所放出的游離輻射(ionizing radiation),經加熱以熱發光(thermoluminescence)的形式釋放所儲存的游離輻射;使用一光電探測器量測該熱發光之強度;基於該熱發光之強度及一熱發光劑量校正因子,計算該熱發光晶 體所吸收及儲存的游離輻射之熱發光劑量(thermoluminescent dose);基於該熱發光劑量及一第一轉換因子,使用一第一換算公式計算該金屬體之活度(activity);基於計算出的該金屬體之該活度,使用一第二換算公式計算該金屬體所在位置之中子強度;其中該第二換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0020-4
    其中A代表該金屬體之該活度,λ代表該金屬體之衰變常數,t代表曝露時間,N為量測位置的材料原子密度,E代表中子能量,
    Figure 112104741-A0305-02-0020-9
    (E)代表該中子能量為E時的該金屬體所在位置之該中子強度,σ(E)代表該中子能量為E的材料反應截面。
  7. 如請求項6之中子量測方法,更包括:藉由一照射裝置發出一中子射束對該金屬體進行照射,以活化該金屬體。
  8. 如請求項6之中子量測方法,更包括:將該金屬體放置於鄰接該熱發光劑量計的位置。
  9. 如請求項6之中子量測方法,其中被活化的該金屬體是在該熱發光劑量計中。
  10. 如請求項6之中子量測方法,其中該第一換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0021-5
    其中A代表該金屬體之該活度,D TL 代表該熱發光劑量,
    Figure 112104741-A0305-02-0021-6
    為該第一轉換因子,λ代表該金屬體之該衰變常數,E d 代表單位劑量,T代表量測衰變劑量時間。
  11. 一種中子量測系統,包括:一熱發光劑量計(thermoluminescent dosimeter;TLD),包括一熱發光晶體,該熱發光晶體將被活化的一金屬體所放出的游離輻射(ionizing radiation)轉換為閃爍光(scintillation light);一光電探測器,用以量測該閃爍光之強度;以及一計算裝置,與該光電探測器連接,設置以執行:從該光電探測器接收該閃爍光之強度;基於該閃爍光之強度及一第二轉換因子,計算該金屬體之活度(activity);基於計算出的該金屬體之該活度,使用一第二換算公式計算該金屬體所在位置之中子強度;其中該第二換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0021-7
    其中A代表該金屬體之該活度,λ代表該金屬體之衰變常數,t代表曝露時間,N為量測位置的材料原子密度,E代表中子能量,
    Figure 112104741-A0305-02-0021-10
    (E)代表該中子能量為E時的該金屬體所在位置之該中子強度,σ(E)代表該中子能量為E的材料反應截面。
  12. 如請求項11之中子量測系統,其中該金屬體是由一照射裝置發出一中子射束對該金屬體進行照射所活化。
  13. 如請求項11之中子量測系統,其中該熱發光劑量計鄰接於該金屬體。
  14. 如請求項11之中子量測系統,其中該熱發光劑量計更包括該金屬體。
  15. 如請求項11之中子量測系統,其中該第二轉換因子是使用一加馬能譜分析儀對一樣本金屬體進行加馬能譜分析(gamma spectroscopy analysis)所計算得出。
  16. 一種中子量測方法,包括:利用一熱發光劑量計(Thermoluminescent dosimeter;TLD)中的一熱發光晶體,將被活化的一金屬體所放出的游離輻射(ionizing radiation)轉換為閃爍光(scintillation light);使用一光電探測器量測該閃爍光之強度;基於該閃爍光之強度及一第二轉換因子,計算該金屬體之活度(activity);以及基於計算出的該金屬體之該活度,使用一第二換算公式計算該金屬體所在位置之中子強度;其中該第二換算公式為:
    Figure 112104741-A0305-02-0022-8
    其中A代表該金屬體之該活度,λ代表該金屬體之衰變常數,t代 表曝露時間,N為量測位置的材料原子密度,E代表中子能量,
    Figure 112104741-A0305-02-0023-11
    (E)代表該中子能量為E時的該金屬體所在位置之該中子強度,σ(E)代表該中子能量為E的材料反應截面。
  17. 如請求項16之中子量測方法,更包括:藉由一照射裝置發出一中子射束對該金屬體進行照射,以活化該金屬體。
  18. 如請求項16之中子量測方法,更包括:將該金屬體放置於鄰接該熱發光劑量計的位置。
  19. 如請求項16之中子量測方法,其中被活化的該金屬體是在該熱發光劑量計中。
  20. 如請求項16之中子量測方法,更包括:使用一加馬能譜分析儀對一樣本金屬體進行加馬能譜分析(gamma spectroscopy analysis),以計算出該第二轉換因子。
TW112104741A 2023-02-10 中子量測系統及中子量測方法 TWI847542B (zh)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040238757A1 (en) 2003-05-23 2004-12-02 Razvan Gaza Optically stimulated luminescence radiation dosimetry method to determine dose rates during radiotherapy procedures

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US20040238757A1 (en) 2003-05-23 2004-12-02 Razvan Gaza Optically stimulated luminescence radiation dosimetry method to determine dose rates during radiotherapy procedures

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