基于不同荧光材料的医用X光探测器设计

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于不同荧光材料的医用X光探测器设计硕士研究生：胡耀升指导教师：孙伟民教授学科、专业：光学工程论文主审人：耿涛教授哈尔滨工程大学2018年1月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于不同荧光材料的医用X光探测器设计硕士研究生：胡耀升指导教师：孙伟民教授学位级别：工学硕士学科、专业：光学工程所在单位：理学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegre

2、eofM.EngDesignofanOpticalFiberX-RayDosimeterBasedonDifferentScintillatingMaterialCandidate:HuYaoshengSupervisor:Prof.SunWeiminAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:OpticalEngineeringDateofSubmission:Jan.2018DateofOralExamination:Mar.2018University:Har

3、binEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工

4、作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于不同荧光材料的医

5、用X光探测器设计摘要近年来，全世界罹患恶性肿瘤的患者人数呈逐年上升趋势。放疗作为一种有效治疗恶性肿瘤的医疗手段在医疗界受到了强烈关注。放疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，这种治疗方法可以有效地抑制肿瘤细胞的分裂增殖。但是在放疗过程中，如果对患者进行了过量的X射线辐射，则会对患者体内的健康细胞组织造成破坏，影响患者的身体健康。因此，在患者接收放射治疗时，实时掌握其体内X射线辐射吸收剂量是十分必要的。在这种情况下，本文提出了一种可以实时检测肿瘤患者接受放射治疗时体内所受X射线辐射吸收剂量的医用X光探测器。该探测器利用将无机荧

6、光材料嵌入塑料光纤纤芯内部的方法制作探测器接收X射线的探针部分，塑料光纤的另一端与光子计数器相连最终被电脑接收。这种医用X光探测器具有体积微小，柔韧性强，抗电磁辐射的优点，可以满足放置于患者体内进行实时测量的要求。为了优化该医用X光探测器的性能，本论文利用5种不同的无机荧光材料进行探测器探头部分的加工制作。并探究了由这五种不同探头制作的医用X光探测器在X射线辐射下的荧光发射光谱，信号强度响应以及在加速器不同剂量率条件下的线性响应。同时，本文也探究了如何同时利用两种不同的荧光材料进行辐射区域位置确定，由此解决无机荧光材料缺乏水等效

7、性的问题。实验结果表明，利用Gd2O2S:Tb这种无机荧光材料制成的医用X光探测器具有最优异的性能，并且利用Gd2O2S:Tb和CsI:Tl两种无机荧光材料进行同时测量的方法可以达到实时确定患者接受辐射区域位置和吸收剂量大小的目的。关键词：无机荧光材料；光纤传感；X射线；吸收剂量哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTThenumberofthepatientswhohavehadcanceriskeepingincreasinginrecentyears.Asanefficienttreatmentapproachtotre

8、atingcancers,radiotherapyhasattachedwiderangeofconcerns.Radiotherapycanpreventtumorcellsfromdivisionandproliferationusingthewayofra