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一種改善丙劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置

閱讀:965發(fā)布:2020-06-30

專利匯可以提供一種改善丙劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 實(shí)施例 涉及一種改善丙 氨 酸 劑量計(jì) 測(cè)量 信噪比 的裝置,包括: 諧振腔 、外 石英 管、內(nèi)石英管、 真空 閥 門 、小型真空 泵 、丙氨酸劑量計(jì)和旋轉(zhuǎn)臺(tái);外石英管為圓柱管,包括底面和 側(cè)壁 ,穿設(shè)于諧振腔的開口中;內(nèi)石英管為圓柱管,設(shè)于外石英管中,內(nèi)石英管的底端與外石英管的底面固定連接;丙氨酸劑量計(jì)為圓柱體,置于內(nèi)石英管的頂端上;丙氨酸劑量計(jì)的直徑大于內(nèi)石英管的外徑且小于外石英管的內(nèi)徑;旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔;旋轉(zhuǎn)孔的內(nèi)徑與外石英管的外徑相匹配;外石英管通過旋轉(zhuǎn)孔套接于旋轉(zhuǎn)臺(tái),通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)外石英管旋轉(zhuǎn),使得丙氨酸劑量計(jì)的測(cè)量 角 度隨轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生改變,從而在不同的角度對(duì)丙氨酸劑量計(jì)進(jìn)行共振波譜測(cè)量;使用 真空泵 保證測(cè)量樣品管內(nèi)相對(duì)真空,減少 氧 氣對(duì)測(cè)量的影響。,下面是一種改善丙劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種改善丙劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置包括:諧振腔、外石英管、內(nèi)石英管、丙氨酸劑量計(jì)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和真空
所述外石英管為圓柱管,包括底面和側(cè)壁;所述側(cè)壁穿設(shè)于所述諧振腔的頂部的開口中,所述底面設(shè)置于所述諧振腔內(nèi);所述外石英管的外徑小于所述諧振腔的開口的內(nèi)徑;
所述內(nèi)石英管為圓柱管;所述內(nèi)石英管的外徑小于所述外石英管的內(nèi)徑;所述內(nèi)石英管設(shè)于所述外石英管中,所述內(nèi)石英管的底端與所述外石英管的底面固定連接;
所述丙氨酸劑量計(jì)為圓柱體,置于所述內(nèi)石英管的頂端上;所述丙氨酸劑量計(jì)的直徑大于所述內(nèi)石英管的外徑,且小于所述外石英管的內(nèi)徑;
所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔;所述旋轉(zhuǎn)孔的內(nèi)徑與所述外石英管的外徑相匹配;所述外石英管通過所述旋轉(zhuǎn)孔套接于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái),通過所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述外石英管旋轉(zhuǎn),使得丙氨酸劑量計(jì)的測(cè)量度隨所述轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生改變,從而在不同的角度對(duì)所述丙氨酸劑量計(jì)進(jìn)行共振波譜測(cè)量;
所述真空閥的一端與所述外石英管的頂部密閉連接,用于對(duì)所述外石英管抽真空;
所述改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置還包括托架,所述托架設(shè)置于所述諧振腔中,所述外石英管放置于所述托架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述外石英管的內(nèi)徑為5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述丙氨酸劑量計(jì)的直徑與所述外石英管的內(nèi)徑相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述諧振腔、所述外石英管、所述內(nèi)石英管、所述丙氨酸劑量計(jì)和所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述丙氨酸劑量計(jì)由丙氨酸、微晶蠟和高溫石蠟通過壓片機(jī)壓制得到,所述高溫石蠟為熔點(diǎn)在60℃以上的石蠟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述諧振腔用于電子順磁共振波譜儀中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述托架由聚四氟乙烯材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其特征在于,所述丙氨酸劑量計(jì)的直徑與所述外石英管的內(nèi)徑相滑配。

說(shuō)明書全文

一種改善丙劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及輻射治療吸收劑量的測(cè)量領(lǐng)域,尤其涉及一種改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置。

背景技術(shù)

[0002] 對(duì)輻射治療水平吸收劑量的測(cè)量,是近幾年丙氨酸/電子順磁共振波譜劑量體系的一個(gè)重要發(fā)展方向。與目前輻射治療水平應(yīng)用最廣的電離室以及作為傳遞劑量計(jì)的熱釋光劑量計(jì)相比,丙氨酸劑量計(jì)有些更為優(yōu)越的劑量學(xué)性能,主要表現(xiàn)為:(1)丙氨酸的生物組織等效性好(因丙氨酸是氨基酸的一種,而氨基酸是蛋白質(zhì)的重要組成成分),其輻射效應(yīng)更接近于生命組織的輻照效應(yīng),所得劑量不用通過轉(zhuǎn)換即可給出病人所受劑量的大小。(2)丙氨酸中形成的自由基具有高度的穩(wěn)定性,劑量<104Gy時(shí),其響應(yīng)的年衰退率<1%;因此劑量計(jì)可以經(jīng)過累加輻照,并根據(jù)各次照射后劑量計(jì)的累積劑量準(zhǔn)確地給出各次輻照的吸收劑量結(jié)果;(3)無(wú)劑量率依賴性,劑量率高達(dá)108Gy/s也不會(huì)改變劑量響應(yīng);(4)劑量計(jì)對(duì)環(huán)境條件(溫度、濕度)不敏感,體積小,適于放射治療質(zhì)量保證的不同需要;(5)電子順磁共振波譜法為非破壞性讀數(shù)技術(shù),使得劑量計(jì)可重復(fù)讀數(shù),因此劑量計(jì)可做檔案保存,另外劑量計(jì)可多次照射并測(cè)量其累計(jì)吸收劑量,這樣一個(gè)病人只用一只劑量計(jì)就可跟蹤輻射治療的全過程,這在輻射治療中表現(xiàn)出很強(qiáng)的優(yōu)越性。
[0003] 電子順磁共振波譜儀能檢測(cè)到丙氨酸的輻照吸收劑量,其原理是:丙氨酸受電離輻射后,會(huì)因電離作用產(chǎn)生不配對(duì)電子的基團(tuán),即自由基,產(chǎn)生的自由基數(shù)量隨輻照吸收劑量的增加而增加。含有未成對(duì)電子的物質(zhì),例如自由基,在沒有外磁場(chǎng)作用時(shí),未成對(duì)電子的取向是隨機(jī)的,它們處于相同的能量狀態(tài);當(dāng)它們受到外磁場(chǎng)作用時(shí),發(fā)生能級(jí)分裂,稱為齊曼(Zee—man)分裂,能級(jí)分裂的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。此時(shí),如果在垂直于磁場(chǎng)B的方向上施加頻率為v的電磁波,當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度和電磁波頻率滿足:hv=gβB(1)則樣品中處于上下兩能級(jí)的電子發(fā)生受激躍遷,其凈結(jié)果是有一部分低能級(jí)中的電子吸收電磁波能量躍遷到高能級(jí)中。這就是電子順磁共振現(xiàn)象。式(1)稱為電子順磁共振條件式,式中h是普朗克常數(shù),g稱為g因子,B是波爾磁子。由受激躍遷產(chǎn)生的吸收信號(hào)經(jīng)電子學(xué)系統(tǒng)處理可得到電子順磁共振吸收譜線,因此電子順磁共振波譜儀能檢測(cè)出這些自由基,從而反應(yīng)丙氨酸的輻照吸收劑量。
[0004] 但是丙氨酸劑量計(jì)在測(cè)量的過程中,劑量計(jì)在電子順磁共振波譜儀諧振腔中的位置會(huì)嚴(yán)重影響到測(cè)量結(jié)果。因?yàn)閯┝坑?jì)在諧振腔中的位置有微小的變化會(huì)導(dǎo)致作用在劑量計(jì)本身的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化,從而導(dǎo)致共振頻率的變化影響到最終的測(cè)量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,能夠減小丙氨酸劑量計(jì)在電子順磁共振波譜儀諧振腔中的位置的微小變化和丙氨酸劑量計(jì)的各向異性,以及溫度和氣等環(huán)境因素對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的影響。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,包括:諧振腔、外石英管、內(nèi)石英管、丙氨酸劑量計(jì)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和真空
[0007] 所述外石英管為圓柱管,包括底面和側(cè)壁;所述側(cè)壁穿設(shè)于所述諧振腔的頂部的開口中,所述底面設(shè)置于所述諧振腔內(nèi);所述外石英管的外徑小于所述諧振腔的開口的內(nèi)徑;
[0008] 所述內(nèi)石英管為圓柱管;所述內(nèi)石英管的外徑小于所述外石英管的內(nèi)徑;所述內(nèi)石英管設(shè)于所述外石英管中,所述內(nèi)石英管的底端與所述外石英管的底面固定連接;
[0009] 所述丙氨酸劑量計(jì)為圓柱體,置于所述內(nèi)石英管的頂端上;所述丙氨酸劑量計(jì)的直徑大于所述內(nèi)石英管的外徑且小于所述外石英管的內(nèi)徑;
[0010] 所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔;所述旋轉(zhuǎn)孔的內(nèi)徑與所述外石英管的外徑相匹配;所述外石英管通過所述旋轉(zhuǎn)孔套接于所述旋轉(zhuǎn)臺(tái),通過所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述外石英管旋轉(zhuǎn),使得丙氨酸劑量計(jì)的測(cè)量度隨所述轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生改變,從而在不同的角度對(duì)所述丙氨酸劑量計(jì)進(jìn)行共振波譜測(cè)量;
[0011] 所述真空閥的一端與所述外石英管的頂部密閉連接,用于對(duì)所述外石英管抽真空。
[0012] 優(yōu)選的,所述外石英管的內(nèi)徑為5mm。
[0013] 優(yōu)選的,所述丙氨酸劑量計(jì)的直徑與所述外石英管的內(nèi)徑相匹配。
[0014] 優(yōu)選的,所述諧振腔、所述外石英管、所述內(nèi)石英管、所述丙氨酸劑量計(jì)和所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向重合。
[0015] 優(yōu)選的,所述丙氨酸劑量計(jì)由丙氨酸通過壓片機(jī)壓制得到。
[0016] 優(yōu)選的,所述諧振腔用于電子順磁共振波譜儀中。
[0017] 優(yōu)選的,所述改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置還包括托架,所述托架設(shè)置于所述諧振腔中,所述外石英管放置于所述托架上。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述托架由聚四氟乙烯材料制成。
[0019] 優(yōu)先的,丙氨酸劑量計(jì)的直徑與所述外石英管的內(nèi)徑相滑配。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,能夠減小丙氨酸劑量計(jì)在電子順磁共振波譜儀諧振腔中的位置的微小變化和丙氨酸劑量計(jì)的各向異性,以及溫度和氧氣等環(huán)境因素對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的影響。附圖說(shuō)明
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

[0022] 下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中,圖1為改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0024] 下面結(jié)合圖1,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0025] 本發(fā)明的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置包括:諧振腔1、外石英管2、內(nèi)石英管3、丙氨酸劑量計(jì)4、旋轉(zhuǎn)臺(tái)5和真空閥(圖中未示出)。
[0026] 諧振腔1,諧振腔1的頂端具有開口11。
[0027] 在一個(gè)具體的例子中,諧振腔1為圓柱體腔,諧振腔1是用于電子順磁共振波譜儀的,在電子順磁共振波譜儀工作時(shí),諧振腔中具有磁場(chǎng)。
[0028] 外石英管2,外石英管2為圓柱管,包括底面和側(cè)壁,并且側(cè)壁穿設(shè)于開口11中,底面設(shè)置于諧振腔1內(nèi)。
[0029] 外石英管2的外徑小于開口11的內(nèi)徑,在一個(gè)具體的實(shí)施例里,外石英管的內(nèi)徑為5mm,可以用于裝置直徑較大的丙氨酸劑量計(jì)4。
[0030] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置還包括托架(圖中未示出),托架設(shè)置于諧振腔中1,外石英管2放置于托架上。其中,托架可以由聚四氟乙烯材料制成。
[0031] 內(nèi)石英管3,內(nèi)石英管3為圓柱管,內(nèi)石英管3的外徑小于外石英管2的內(nèi)徑。
[0032] 內(nèi)石英管3設(shè)于外石英管2中,內(nèi)石英管3的底端與外石英管2的底面固定相接。
[0033] 內(nèi)石英管3對(duì)丙氨酸劑量計(jì)4起到支撐的作用,丙氨酸劑量計(jì)4,丙氨酸劑量計(jì)4為圓柱體,放置于內(nèi)石英管3上。
[0034] 丙氨酸劑量計(jì)4的直徑大于內(nèi)石英管3的外徑且小于外石英管2的內(nèi)徑。
[0035] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,丙氨酸劑量計(jì)4的直徑與外石英管2的內(nèi)徑相滑配。其中,滑配是介于過盈配合與間隙配合之間的一種過渡配合方式,丙氨酸劑量計(jì)4能夠在外石英管2中相對(duì)滑動(dòng)。
[0036] 丙氨酸劑量計(jì)4可以由干燥的丙氨酸作為主料,微晶蠟和高溫石蠟作為輔料通過壓片機(jī)壓制得到,其中高溫石蠟為熔點(diǎn)在60℃以上的石蠟。
[0037] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,丙氨酸劑量計(jì)4的直徑與外石英管2的內(nèi)徑相匹配。
[0038] 由于丙氨酸劑量計(jì)4是放置于內(nèi)石英管3上的,避免了丙氨酸劑量計(jì)4與外石英管2的底面的直接接觸,避免了外石英管2的底面在對(duì)丙氨酸劑量計(jì)4進(jìn)行共振波譜測(cè)量時(shí)對(duì)最終測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。
[0039] 旋轉(zhuǎn)臺(tái)5,旋轉(zhuǎn)臺(tái)5上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)孔51。旋轉(zhuǎn)孔51的內(nèi)徑與外石英管2的外徑相匹配。
[0040] 外石英管2通過旋轉(zhuǎn)孔51套接于旋轉(zhuǎn)臺(tái)5。通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5能夠帶動(dòng)外石英管2旋轉(zhuǎn),使得對(duì)丙氨酸劑量計(jì)4進(jìn)行共振波譜測(cè)量時(shí)的測(cè)量角度發(fā)生改變。通過對(duì)不同角度的測(cè)量值取平均值作為測(cè)量結(jié)果能夠減小丙氨酸劑量計(jì)4在諧振腔1中的位置的微小變化所引起的丙氨酸劑量計(jì)4所處磁場(chǎng)的變化,減小因磁場(chǎng)變化所引起的最終共振波譜上的信號(hào)噪聲,即減小最終測(cè)量誤差。并且通過對(duì)不同角度的測(cè)量值取平均值,也減小了由于每次放置丙氨酸劑量計(jì)4的角度不同,由丙氨酸劑量計(jì)4的各向異性所引起的誤差。
[0041] 在一個(gè)具體的例子中,通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5,改變丙氨酸劑量計(jì)4的測(cè)量角度,并測(cè)得測(cè)量角度為0度,90度,180度,270度,360度時(shí)的4個(gè)測(cè)量值,取這4個(gè)測(cè)量值的平均值作為測(cè)量結(jié)果。
[0042] 在另一個(gè)具體的例子中,通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)5,改變丙氨酸劑量計(jì)4的測(cè)量角度,并測(cè)得測(cè)量角度為0度,72度,144度,216度,288度,360度時(shí)的5個(gè)測(cè)量值,取這5個(gè)測(cè)量值的平均值作為測(cè)量結(jié)果,以減小丙氨酸劑量計(jì)4在諧振腔1中的位置的微小變化和丙氨酸劑量計(jì)4的各向異性帶來(lái)的誤差。
[0043] 改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置還包括真空閥(圖中未示出),真空閥的一端與外石英管2的頂部密閉連接,在一個(gè)具體的例子中,真空閥的一端與外部石英管2的頂部通過真空轉(zhuǎn)接頭密閉連接,真空閥的底端置于外石英管2中,用于對(duì)外石英管2進(jìn)行抽真空,使得在測(cè)量中減少氧氣、濕度和溫度等環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。本發(fā)明實(shí)施例提供的改善丙氨酸劑量計(jì)測(cè)量信噪比的裝置,能夠減小丙氨酸劑量計(jì)在電子順磁共振波譜儀諧振腔中的位置的微小變化和丙氨酸劑量計(jì)的各向異性引起的共振波譜上的信號(hào)噪聲,以及溫度和氧氣等環(huán)境因素對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的影響。
[0044] 以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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