本发明属于计量测试，具体涉及β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法。
背景技术：
1、辐射吸收剂量是电离辐射与物质相互作用时，用来表示单位质量的受照物质吸收电离辐射能量大小的物理量。电离辐射沉积于某一无限小体积元中物质平均授予能除以该体积元中物质的质量而得到的商即为辐射吸收剂量。
2、β吸收剂量是电离辐射计量领域不可或缺的一部分。我国的β吸收剂量参考辐射大多是由beta secondary standard type 2(bss2)标准装置提供，它基于β放射性同位素90sr-90y、85kr、147pm，发射的β射线在展平过滤器的整束后，能够在测量点处直径数十厘米的范围内提供剂量率均匀的辐射场，并且在pc端给出相应的参考值。
3、在工作场所或环境监测中，剂量当量值的测量是在“无受体”的情况下进行的，即所关心的位置是人可能居留的一个位置，但实际上并没有人或模型在该位置上，而其他远离受体的各种物体以及这些物体发生的吸收、散射都存在。β辐射的定向剂量当量率是指辐射场中某点处相应的扩展场，在ircu球内某一指定方向ω的半径上深度3mm处单位时间内产生的剂量当量，单位sv/h。通常，用于反映环境β核辐射中人员眼晶体的受照剂量水平。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，用于解决因展平过滤器长期使用后变形老化等因素，引起β辐射场中定向剂量当量率均匀区域发生变化，导致测量点处的人员眼晶体的定向剂量当量率与pc端示值存在一定差异的难题。
2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，所述方法包括如下步骤：
3、s1、测量β辐射场中吸收剂量率及其均匀性分布；
4、s2、测量sr/y-90β辐射场的能谱；
5、s3、建立sr/y-90β辐射场能谱区域分布变化时，对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库，得到β辐射场中定向剂量当量率的区域分布测量结果；
6、s4、确定sr/y-90β辐射场的定向剂量当量率均匀性区域。
7、进一步，所述步骤s1包括如下具体步骤：
8、s11、将电离室的灵敏体积中心放置在sr/y-90β辐射场法线中心的测量点处，保证β射线垂直入射电离室；
9、s12、根据与电离室相连的静电计所反馈的累积电荷量ja读数，结合公式(1)～(3)计算得出测量点处的吸收剂量率
10、
11、
12、
13、其中：
14、ja：累积电荷量，c；
15、空气的平均电离能，ev；
16、电离室入射窗和空气的平均质量阻止本领之比，常量无单位；
17、灵敏体积的空气质量，m3/kg；
18、kpt：温度气压修正因子，其中p为环境气压，kpa；t为环境温度，℃
19、t：测量时间，秒；
20、d：吸收剂量，j/kg；
21、吸收剂量率，j/(kg·h)；
22、s13、以测量点为中心，在电离室的灵敏体积中心所在的竖直平面上，将电离室的灵敏体积中心沿上、下、左、右四个方向各移动20.0cm，移动步长设置为1.0cm～2.0cm，得到每一个移动点位处的累积电荷量ja，计算得出每一个移动点位处的吸收剂量率从而获得β辐射场中吸收剂量率的均匀性分布。
23、进一步，所述电离室为薄窗电离室。
24、进一步，sr/y-90β辐射场的能谱采用sipin探测器进行测量；所述sipin探测器连接配套的前置放大器、主放大器和数字多道。
25、进一步，采用所述sipin探测器进行sr/y-90β辐射场的能谱测量时，在sipin探测器前窗覆盖3mg·cm2的镀铝聚脂薄膜。
26、进一步，采用所述sipin探测器进行sr/y-90β辐射场的能谱测量时，与步骤s1中吸收剂量率的均匀性分布测量方法一致，即将sipin探测器的灵敏体积中心放置在与电离室的灵敏体积中心重合的位置，在电离室每测量1组累积电荷读数后，更换sipin探测器测量并记录当前位置的sr/y-90β辐射场的能谱区域分布。
27、进一步，步骤s3包括如下具体步骤：
28、s31、利用mcnp模拟建立icru组织球模型，得到吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数的计算方法；
29、s32、建立sr/y-90β辐射场能谱区域分布变化时，对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库；
30、s33、结合步骤s1中获得的测量点及每一个移动点处的吸收剂量率得到sr/y-90β辐射场中定向剂量当量率的区域分布。
31、进一步，步骤s32包括如下具体步骤：
32、s321、结合采用所述sipin探测器测量bss2标准装置配套的sr/y-90β放射性核素的能谱区域分布结果，根据公式(5)计算得到sr/y-90β放射性核素的β辐射场能谱区域分布变化所对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数h′(3,t)/dt；
33、
34、其中，h′(3,t)为在sr/y-90β放射性核素照射时，icru组织球模型的表面深度3mm处小体积元定向剂量当量，sv；
35、φe为sr/y-90β放射性核素的能量e的注量，m-3；
36、q为β粒子品质因子，取q＝1sv/gy；
37、为小体积元内单位质量的能量沉积，j/kg；
38、dt,e为注量φe、能量e的sr/y-90β放射性核素在小体积元内的沉积能量，j/kg；
39、dt为sr/y-90β放射性核素在小体积元内的沉积能量，j/kg；
40、s322、建立sr/y-90β辐射场能谱区域分布变化时，对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库。
41、进一步，所述步骤s33包括如下具体步骤：将步骤s1中获得的测量点及每一个移动点处的吸收剂量率测量结果，乘以所述吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库中对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数h′(3,t)/dt，计算得到测量点及每一个移动点处的定向剂量当量率从而获得β辐射场中定向剂量当量率的区域分布。
42、进一步，步骤s4中，选定与测量点的定向剂量当量率偏差不超过±5％的区域，认定为β辐射场的定向剂量当量率均匀性区域。
43、本发明的有益效果如下：采用本发明所提供的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，可以通过测量β辐射场中吸收剂量率及其均匀性分布；测量sr/y-90β辐射场的能谱；建立sr/y-90β辐射场能谱区域分布变化时，对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库，得到β辐射场中定向剂量当量率的区域分布测量结果；确定sr/y-90β辐射场的定向剂量当量率均匀性区域。本发明所提供的方法能够在bss2标准装置的β辐射场中测量人员眼晶体的定向剂量当量率的均匀区域时，解决因展平过滤器长期使用后变形老化等因素，引起β辐射场中定向剂量当量率均匀区域发生变化，导致测量点处的定向剂量当量率与pc端示值存在一定差异的难题。
1.β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，所述步骤s1包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，所述电离室为薄窗电离室。
4.根据权利要求2所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，sr/y-90β辐射场的能谱采用sipin探测器进行测量；所述sipin探测器连接配套的前置放大器、主放大器和数字多道。
5.根据权利要求4所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，采用所述sipin探测器进行sr/y-90β辐射场的能谱测量时，在sipin探测器前窗覆盖3mg·cm2的镀铝聚脂薄膜。
6.根据权利要求4所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，采用所述sipin探测器进行sr/y-90β辐射场的能谱测量时，与步骤s1中吸收剂量率的均匀性分布测量方法一致，即将sipin探测器的灵敏体积中心放置在与电离室的灵敏体积中心重合的位置，在电离室每测量1组累积电荷读数后，更换sipin探测器测量并记录当前位置的sr/y-90β辐射场的能谱区域分布。
7.根据权利要求6所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，步骤s3包括如下具体步骤：
8.根据权利要求7所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，步骤s32包括如下具体步骤：
9.根据权利要求8所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，所述步骤s33包括如下具体步骤：将步骤s1中获得的测量点及每一个移动点处的吸收剂量率测量结果，乘以所述吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数数据库中对应的吸收剂量率-定向剂量当量率的转换系数h′(3,t)/dt，计算得到测量点及每一个移动点处的定向剂量当量率从而获得β辐射场中定向剂量当量率的区域分布。
10.根据权利要求1所述的β标准场定向剂量当量率的眼晶体评估值校准方法，其特征在于，步骤s4中，选定与测量点的定向剂量当量率偏差不超过±5％的区域，认定为β辐射场的定向剂量当量率均匀性区域。
