Photoproduction of prompt photons at NLO

医学影像物理学题库

产生X 射线需要哪些条件？答：1、高速运动的电子流；2、阻碍电子运动的靶。 X 射线管的一般构造包括哪几部分，各部分都有什么功能？

答：一般应包括阴极、阴极体、阳极（含靶）、阳极体、真空管。阴极发射热电子；阴极体有聚焦电子束和回收二次辐射的作用；阳极（含靶）加速电子并阻碍电子运动发射X 射线；阳极体起散热作用；真空管产生高真空环境。 什么是轫致辐射？为什么轫致辐射是产生连续X 射线的机制？

答：高速电子进入到原子核附近的强电场区域，受到强电场的作用，电子的速度大小和方向发生急剧变化，按电磁理论，电子将向外辐射电磁波（即光子）而损失能量E ?，电磁波的频率由

νh E =?决定。电子的这种能量辐射叫轫致辐射。

为什么轫致辐射产生的连续X 射线谱中存在最短波长min λ？最短波长min λ受何种因素影响？

答：当电子的最大动能全部损失转化为X 光子的能量后，X 光子不可能再获得更大的能量。从而形成最短波长。

)()

(4

.12min nm KV U eU hc ==

λ，可见，最短波长仅由管电压决定。 设X 射线管的管电压为100kV ，求其产生连续X 射线的最短波长和相应的X 光子能量的最大值。 解：)(124.0100

4.12min

nm eU hc ===

λ，对应的光子能量为：)(106.110100106.114319max J eU h --?===υ 什么是标识辐射？为什么标识辐射是产生标识X 射线的机制？影响标识辐射的因素有哪些？

答：当电子的能量较高时，可将靶原子的内层电子（K ，L ，M 壳层）碰出原子核的束缚，成为自由电子，这样，在内层轨道上产生一空位，这一空位不能长期存在，外层电子会跃迁至空位填充内层轨道，并将多余的能量（二能级差）以X 光子的形式辐射出来，产生标识X 射线。轫致辐射不可能产生不连续的标识X 射线。标识X 射线的波长只能由靶原子的能级结构决定，即靶元素决定。管电压和管电流可影响标识辐射的强度。

第19卷 第1期 太赫兹科学与电子信息学报 Vo1.19，No.1

2021年2月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Feb.，2021

文章编号：2095-4980(2021)01-0176-05

Geant4模拟质子入射InP产生的位移损伤

白雨蓉，贺朝会，谢 飞，李永宏，臧 航

(西安交通大学 核科学与技术学院，陕西 西安 710049) 摘 要：磷化铟(InP)作为重要的第二代半导体材料，禁带宽度大，电子漂移速度快，抗辐照

性能比Si,GaAs好，可作为制备空间飞行器上电学器件的备选材料。随着半导体器件的尺寸纳米化，

空间环境中低能质子辐照元件所导致的位移损伤成为影响元件电学性能的主要因素之一。本文使

用Geant4模拟得到低能质子入射InP产生的初级撞出原子(PKA)种类及占比和不同能量质子的非电

离能量损失(NIEL)的深度分布。结果表明：质子俘获和核反应的概率随质子能量的增加而增加，进

而使弹性碰撞产生的反冲原子In,P的占比减少，其他反冲原子占比增加；NIEL峰值随质子能量的

增加而降低，且NIEL峰有向前移动的趋势，即随着质子能量增加，位移损伤严重区域逐渐由材料

末端移至材料表面。

关键词：非电离能量损失模型；Geant4；空间质子辐射；磷化铟

中图分类号：TN304.2＋3 文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA2019383

Geant4 simulation of displacement damage induced by proton irradiation in InP

BAI Yurong，HE Chaohui，XIE Fei，LI Yonghong，ZANG Hang

(School of Nuclear Science and Technology，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710049，China)

1、 光电器件的基本参数特性有哪些?

（响应特性 噪声特性 量子效率 线性度 工作温度）

@响应特性分为电压响应度 电流响应度 光谱响应度 积分响应度 响应时间 频率响应

@噪声分类： 热噪声 散粒噪声 产生-复合噪声 1/f噪声 信噪比S/N 噪声等效功率NEP

2、 光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。

（光电子学 光电子器件）

3、 光电检测系统通常由哪三部分组成

（光学变换 光电变换 电路处理）

4、 光电效应包括哪些

外光电效应和内光电效应）

外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。

内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。

内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。

光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。

5、 光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种？

（光生伏特效应 太阳能光电池和测量光电池）

6、 激光的定义，产生激光的必要条件有什么？

（ 定义：激光是受激辐射的光放大 粒子数反转 光泵 谐振腔）

7、 热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出？

（交变辐射）

8、 CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么？

（电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。）

9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。

（直接作用法 差动测量法 补偿测量法 脉冲测量法）

10、光热效应应包括哪三种。

（热释电效应 辐射热计效应 温差电效应）

11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？

学术论著

29Study on the calibration for the outputs of photon and electron beams of dual-mode of linear accelerator based on IAEA 277 and 381 reports/Jing Zhou1, Chen Youfen1, Cheng Hang1, Cai Jiabin1, Zhang Lei1,2, Kang Dehua31Department of Radiotherapy Technology, Yuyao People’s Hospital of Zhejiang Province, Ningbo 315400, China; 2Department of Radiation Physics, Zhejiang Cancer Hospital, Hangzhou 310022, China; 3Department of Radiotherapy, Sun Yat-Sen University Cancer Center, Guangzhou 510060, China. Corresponding author: Kang Dehua, Email: kangdh＠[Abstract] Objective: To calibrate the absorbed doses of the configured ray water with different gears of energies in accelerator based on of International Atomic Energy Agency (IAEA) 277 and 381 reports, so as to ensure the accuracy of the output dose of the linear accelerator during clinical radiotherapy. Methods: Elekta Infinity linear accelerator was used in this study, and the photon beam energies were respectively 6MV flattening filter (FF) mode and 6MV flattening filter free (FFF) mode. The electron beam energies were respectively 4, 6, 8, 10, 12 and 15MeV. According to the IAEA TRS277 and TRS381 reports, the calibrations of output doses in photon and electron beam waters were performed respectively by using the PTW dosimeter, PTW30013 finger type of ionization chamber and PTW34001 parallel plate ionization chamber. The error of each step was analyzed, and the accuracies of the calibrations of using different standards for the output waters of linear accelerator were compared. Results: The output amounts of photon beams of FF mode and FFF mode of 6MV at the maximum dose point in water were respectively 1.003 and 1.008cGy/MU. The output amounts of the energy of each gear of electron beams of 4, 6, 8, 10, 12 and 15MeV at the maximum dose point in water were respectively 1.003, 1.002, 0.998, 0.999, 1.000 and 1.003 cGy/MU. The calibration of the output of each gear of energy rays at the maximum dose point in water was 1cCy corresponded to 1MU, which error was less than 1%. Conclusion: The calibration for the output dose amount of accelerator in water on the basis of IAEA TRS277 and trs381 can ensure the accuracy of the output dose of the accelerator. [Key words] Calibration of output dose; International Atomic Energy Agency (IAEA) TRS277; International Atomic Energy Agency (IAEA) TRS381; Electron beam; Photon beam; Flattening filter (FF) mode; Flattening filter free (FFF) modeFund program: Zhejiang Province Medical and Health Technology Project (No.2023XY161)[摘要] 目的：基于国际原子能机构(IAEA)TRS 277和TRS 381《高能电子束和光子束中使用平行电离室的国际剂量测定操作规范》报告，校准加速器配置的不同档能量射线水中的吸收剂量，确保临床放疗中直线加速器输出剂量的精确性。方法：采用Elekta Infinity直线加速器，光子线能量6 MV分别为均整(FF)模式和非均整(FFF)模式；电子线能量分别为4、6、8、10、12和15 MeV。根据IAEA TRS277和TRS381报告，使用PTW剂量仪、PTW30013指型电离室和PTW34001平行板电离室分别进行光子线和电子线水中输出剂量的校准，对各步骤的误差进行分析，对比采用不同标准对直线加速器的输出量水中校准的准确性。结果：6 MV的FF模式和FFF模式光子线在水中最大剂量点处的输出量分别为1.003和1.008 cGy/MU；4、6、8、10、12和15 MeV的电子线每档能量在水中最大剂量点处的输出量分别为1.003、1.002、0.998、0.999、1.000和1.003 cGy/MU。每档能量的射线在水中最大剂量点处的输出量校准为1 MU对应1 cCy，误差＜1%。结论：根据IAEA TRS277号和TRS381号报告对直线加速器的输出剂量在水中进行校准，可以保证直线加速器的输出剂量的准确性。 [关键词] 输出量校准；国际原子能机构(IAEA)TRS277和TRS381报告；电子线；光子线；均整模式；非均整模式基金项目：浙江省医药卫生科技计划(2023XY161)引用本文：景周,陈幼芬,程杭,等.基于国际原子能机构277和381报告对直线加速器双模式光子线和电子线输出量校准研究[J].中国医学装备,2024,21(1):29-33.DOI:10.3969/j.issn.1672-8270.2024.01.006景 周1 陈幼芬1 程 杭1 蔡佳彬1 张 磊1,2 康德华3