组织等效性辐射发光闪烁体材料的研制

发布时间：2024-01-25 16:41

　　随着放射治疗技术的发展,对放疗计划的剂量验证技术也提出了全新的挑战。治疗计划剂量验证时,无法直接测量人体内剂量分布,通常用组织等效性体模替代,测量体模内剂量分布,这就要求体模和测量系统具有良好的组织等效性。由于制备的灵活性、良好的剂量响应以及实时读出等特性,闪烁探测器在复杂剂量分布的测量中正逐渐成为研究的热点。论文研究了三种混合材料组成的闪烁体材料的水等效性能和辐射发光性能。模拟设计了基于聚苯乙烯和ZrO₂的水等效性的塑料闪烁体。利用蒙特卡罗程序Geant4(GEometry And Tracking 4)模拟不同能量的X射线在水、固体水RW34(聚苯乙烯中掺入2.1wt%的TiO₂)和聚苯乙烯材料中掺入不同浓度ZrO₂粒子的能量沉积和输运过程,比较不同材料和水在不同深度的吸收剂量和衰减系数,得出水等效性时聚苯乙烯中掺入ZrO₂的质量分数。实验结果证明,聚苯乙烯中掺入约为0.4wt%ZrO₂粒子构建的复合材料具有良好的水等效性,甚至优于固体水RW34。研制了由十二烷基苯(软型)...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 放射治疗中计划剂量验证的重要性
    1.2 三维剂量验证的主要方法
    1.3 常规闪烁体剂量计
        1.3.1 塑料闪烁体剂量计
        1.3.2 液体闪烁体剂量计
    1.4 本论文的研究内容与结构
        1.4.1 本论文的研究内容
        1.4.2 本论文的结构
第二章 基于聚苯乙烯/ZrO₂的水等效性塑料闪烁体的模拟研究
    2.1 水等效性的估算
    2.2 蒙特卡罗方法在放疗计算中的应用
        2.2.1 Geant4的概述
    2.3 ROOT的概述
    2.4 塑料闪烁体水等效性的Geant4模拟
        2.4.1 模型的建立
        2.4.2 不同深度剂量的模拟
        2.4.3 质量衰减系数的模拟
    2.5 模拟结果分析
        2.5.1 吸收剂量与水的比较
        2.5.2 衰减系数与水的比较
    2.6 本章小结
第三章 LAB/DMSO/TritonX-100/PPO/POPOP水等效性液体闪烁体的研制
    3.1 水等效性的估算
    3.2 水等效性的Geant4模拟
        3.2.1 模型的建立
        3.2.2 不同深度吸收剂量的模拟
    3.3 研制水等效性液体闪烁体的实验部分
        3.3.1 实验试剂和仪器设备
        3.3.2 实验步骤
        3.3.3 实验结果与分析
    3.4 本章小结
第四章 LAB/TPTMTS/TritonX-100/PPO/POPOP水等效性液体闪烁体的研制
    4.1 水等效性的估算
    4.2 水等效性的Geant4模拟
        4.2.1 模型的建立
        4.2.2 不同深度吸收剂量的模拟
        4.2.3 模拟结果与分析
    4.3 研制水等效性液体闪烁体的实验部分
        4.3.1 实验试剂和仪器设备
        4.3.2 实验步骤
        4.3.3 实验结果与分析
    4.4 两种水等效液体闪烁体的比较
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文及专利
致谢



本文编号：3885182