中子剂量测量

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第545页（3036字）

在第10．4节中已介绍了剂量学方面的量和它们之间的相互关系。吸收剂量是剂量当量、周围剂量当量的基本参量，因此中子吸收剂量的测量是中子计量工作中一项重要工作。

1．中子吸收剂量的测量。用于测量中子吸收剂量最适用的方法仍然是电离室法。

由于中子场总是伴随有γ－射线，所以用电离室法测量中子吸收剂量时必须使用两种电离室，一种是组织等效电离室，它的工作气体也是含氢丰富的气体，它对中子和γ射线都灵敏，另一种是石墨壁电离室，并充以二氧化碳气体，它对中子不灵敏而只对γ－射线灵敏。这两种电离室都要满足布拉格－戈雷(Bragg-Gray)理论的要求，并经过标准γ－辐射场的γ－射线定度。将两种电离室在中子－γ混合场中照射，根据两种电离室照射得到的电流及定度值并用质子和电子在电离室气体中的电离功W_p和W_e的比值W_e／W_p可求得中子的吸收剂量。详细考虑可见ICRU第26号报告。

中子吸收剂量也可由注量和吸收剂量转换因子求得，即

D^*=Φ×d^*

其中d^*=D^*(10)／Φ为中子注量——吸收剂量转换因子。分析式为：

1g(D^*(10)／Φ)=a／(1+(b+cx)²)+d／(1+exp(f－gx))单位用PGy·cm²。

式中D^*(10)为吸收剂量，Φ为注量，x=lgE，E是以eV为单位的中子能量；a=0．488；b=－0．0436；c=0．291；d=1．94；f=7．46；g=1．37。

2．中子周围剂量当量的测定

中子周围剂量当量是辐射防护中使用的实用量，它也可由注量Φ和转换因子h*确定，

即

H^*(10)=Φ×h^*

其中h^*=H^*(10)／Φ为中子注量——周围剂量当量转换因子，其分析式为：

lg(H^*(10)／Φ)=a／(1+(b+cx)²)+d／(1+exp(f－gx))+h／(1+exp(j－kx))

以pSv·cm²为单位。

式中H^*(10)为周围剂量当量；Φ为中子注量；x=lgE，E为以eV为单位的中子能量；a=1．02；b=0．0102；c=0．208；d=2．33；f=9．56；g=1．98；h=0．187；j=93．3；k=13．1；0．025eV≤E≤20MeV。

对于非单能中子场，可以根据中子谱的能量分布，按一定能量区间，用上面的分析式求出这一能区内的周围剂量当量，然后积分可得整个能区内的周围剂量当量。

对于一些常用来刻度仪器的非单能中子源，ISO／8529号报告推荐了它们的能谱分布，可作为用注量率确定周围剂量当量及吸收剂量的参考数据，若放射性核素中子源的已知强度为Q，根据能谱算出的周围剂量当量转换因子为h^*，那么距离源中心为l的点的注量率为

φ=Q／4πl²

它在该点给出的周围剂量当量率应为

H=φ．h^*=(φ／4πl²)．h^*

【参考文献】：

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