基于EGSnrc蒙特卡罗方法的CaSO4:Dy热释光剂量计在放射诊断中的X射线响应建模研究

本文推荐研究者采用EGSnrc蒙特卡罗(MC)方法，系统研究了粉末状CaSO4:Dy(0.15 wt% Dy)热释光剂量计(TLD)在PMMA体模上对X/γ射线的能量响应特性。研究创新性地建立了基于r12比值的Hp(10)剂量算法（精度达20%），并通过实验验证了MC模拟在复杂几何体粒子相互作用描述中的可靠性，为放射诊断领域的个人剂量监测提供了重要技术支撑。

　　

Highlight
剂量计系统
该TLD剂量计由两个核心组件构成：标记为C1和C2的圆柱形聚乙烯胶囊（ρ=0.93 g/cm³）和ABS塑料盒（ρ=1.05 g/cm³）。胶囊内装载着密度为2.96 g/cm³的TLD粉末，通过精密粉末分配器准确称取25mg（误差±0.02mg）装入内径0.15mm、外径0.25mm的胶囊中。1mm厚的ABS塑料盒专为双胶囊设计...

光子能量响应特性
图4展示了CaSO₄:Dy对低能光子的响应特征曲线。研究发现33keV处出现峰值响应，随着光子能量升高响应逐渐降低。这种现象源于光电效应截面随能量增加而减小导致的探测效率变化。CaSO₄:Dy在低能区的过度响应特性...

Conclusions结论
采用通用算法进行H_p(10)估算的实践，为外照射个人剂量监测提供了一种简化而有效的方法论，避免了多能量依赖方程的复杂性。在保证辐射防护精度的前提下，该方法显著提升了实操便捷性。通过恰当厚度的差分过滤技术，可实现束流能量的准确表征...