CN205899036U - 一种羟基磷灰石‑聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计 - Google Patents
一种羟基磷灰石‑聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种羟基磷灰石‑聚乙烯混合物组成的柱状剂量计，该剂量计用含有碳酸根的羟基磷灰石多晶固体粉末为剂量计主料，用ESR本底信号相对较低的低密度聚乙烯作为黏合剂，按照一定质量配比，将羟基磷灰石粉末与聚乙烯黏合剂混合后经压制形成柱状辐射剂量计。用ESR方法测量剂量计的吸收剂量，可有效提高羟基磷灰石测量剂量的检测精度和测量重复性。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计属于辐射剂量测量领域。
背景技术：
电子自旋共振(ESR)技术可以灵敏、快速地检测出由电离辐射产生的自由基或晶格缺陷等顺磁性物质的含量和特性，从而估算被测物的吸收剂量。利用牙釉中的自由基进行辐射剂量评估已是较成熟的事故剂量测量方法。
羟基磷灰石(HAP)是一种与牙釉质的结构组成相似的材料，也具有良好的剂量学特性，具有开发为辐射剂量计的潜力，但在ESR测量过程中直接利用HAP粉末难以保证其测量精度和测量的复现性，细粉样品置于样品管中也易粘在管壁污染样品管。为了提高剂量计测量过程的可控性以及尺寸上的复现性，可采用黏合剂与羟基磷灰石的混合物制备形成一定的规格。目前使用最多的是石蜡，这种剂量计加工相对容易，通过人工压制即可完成。但其缺点是耐热性能差，由于石蜡的熔点较低，剂量计的耐热性一般在60℃左右。聚乙烯粉末的物理性能使其更适于作为剂量计黏合剂，并已在丙氨酸剂量计中应用，但在羟基磷灰石剂量计研究中尚未使用。为此，本实用新型提供了一种羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计，将提高ESR测量HAP剂量计精度和可靠性。
发明内容：
本实用新型涉及一种羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计，该剂量计是按一定质量配比的羟基磷灰石粉末与聚乙烯的混合物经压制形成的柱状辐射剂量计，用ESR方法测量剂量计的吸收剂量，可有效提高羟基磷灰石测量剂量的检测精准度和测量重复性。
本实用新型是这样实现的：用化学沉淀法合成的含有碳酸根的羟基磷灰石多晶固体粉末作为剂量计主料，选用ESR本底信号相对较低的低密度聚乙烯作为黏合剂，按一定的质量配比(2-8％)，将羟基磷灰石粉末与聚乙烯黏合剂混合并进行充分研磨，根据测量灵敏度的需求，称取不同质量的混合物粉体放入圆柱形模具(如图1)中压制成柱状。先将剂量计样品粉体3填入模具主体4的孔洞，模具孔径Φ＝2.7mm，盖上盖板2，从盖板的中孔穿入压制杆1，用橡胶锤在压制杆1上方敲击施压，压合时间2-5分钟，而后去除底座5，取出压制好的柱状剂量计，柱体厚度5-8mm；将柱状剂量计放入80℃干燥箱烘干60min，取出后自然冷却至常温。剂量计性能测试时，先将其柱状剂量计在60Co放射源中照射，而后放入Φ＝4.0mm的石英管中进行ESR测量，通过计算ESR波谱强度确定吸收剂量。
附图说明：
图1为本实用新型实施结构示意图。
1.压制杆，2.上盖板，3.剂量计样品，4.模具主体，5.底座
具体实施方式：
选择聚乙烯质量分数5％的羟基磷灰石-聚乙烯混合物粉末，放入孔径Φ＝2.7mm的模具中，压合3min，然后放入80℃干燥箱烘干，冷却至常温测量羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状剂量计质量28.6mg，Φ＝2.7mm，厚度5.5mm，密度为0.22g/cm3。将柱状剂量计经60Coγ射线照射1、2、5、10Gy后，放入Φ＝4.0mm的石英管中进行ESR信号分析。
作为对照实验，称取90mg羟基磷灰石-聚乙烯混合物粉末，经60Coγ射线照射1、2、5、10Gy后，将粉末样品放入Φ＝4.0mm的石英管中进行ESR信号分析。
上述实例的实验结果表明：对于照射相同剂量后的样品，制备为柱状羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的辐射剂量计的ESR相对峰高值明显高于粉末状的羟基磷灰石样品。羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计样品的本底信号低且稳定，调整聚乙烯质量分数可改善剂量计坚固程度，对本底信号影响不大，说明聚乙烯适宜作为羟基磷灰石剂量计的黏合剂。这种柱状羟基磷灰石-聚乙烯混合物辐射剂量计性能稳定，可操作性强，不受实验者的操作经验影响，提高了剂量计的测量精度与重现性。
Claims (3)
1.一种羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计，应用于电子自旋共振剂量测量，其特征在于剂量计由羟基磷灰石-聚乙烯混合物经压制成柱状而成。
2.根据权利要求1所述的剂量计，其特征在于，所述羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计为圆柱状，直径为Φ＝2.7mm。
3.根据权利要求1所述的剂量计，其特征在于，所述羟基磷灰石-聚乙烯混合物组成的柱状辐射剂量计为圆柱状，柱体厚度为5-8mm。
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