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给予肿瘤区域充足的治疗剂量,而使得周围正常器官受照最少,是放疗剂量学的重要原则。要保证这一原则得以实现,就必须采用严格的质量保证和质量控制措施,剂量验证就是其中必不可少的过程。由于制备的灵活性、与组织及水的等效性等优点,Fricke凝胶剂量计表现出了作为标准3D剂量验证设备的潜能。论文较系统地研究了Fricke凝胶剂量计的辐射法制备条件及其结构与性能。论文对辐射交联丙烯酸单体形成凝胶的制备条件进行了较系统的研究,发现降低Fe2+含量和提高丙烯酸含量可以提高样品中的凝胶含量;丙烯酸含量增高可以提高凝胶的吸水性,降低保水性,受照剂量增高同时降低了凝胶的吸水性和保水性;采用吸光光度法分析了凝胶样品中Fe2+和Fe3+的含量,证明凝胶中的铁离子不易被浸洗出来,且Fe2+/Fe3+平均比值要高于0.81。论文采取FTIR、XRD、TGA等技术分析了Fricke凝胶剂量计的结构与稳定性,FTIR证实该聚合物链上的2种重要的亲水性基团(—OH、CO)均存在;XRD图谱证明在有氧的情况下,材料中的铁离子为晶体材料,是四氧化三铁,其他经过除氧的凝胶样品中,XRD图谱中没有出现无机金属峰;TGA测试结果表明,参杂有Fe2+和二甲酚橙的样品热降解曲线同单纯聚丙烯酸凝胶保持一致,但是会略微降低样品的热稳定性;研究了样品的自动氧化行为,发现延长时间、提高Fe2+浓度以及参杂二甲酚橙,均会促进样品自动氧化行为的发生。论文选用分子动力学方法分析了Fe2+在凝胶中的扩散行为,结果表明,相对于聚乙烯醇链,聚丙烯酸链有相互靠拢的倾向,有助于抑制铁离子在凝胶样品中的扩散;论文对Fricke凝胶剂量计的剂量响应关系进行了分析,发现在临床使用的剂量范围内,Fricke凝胶剂量计的剂量分辨率较低,添加二甲酚橙后可以改善吸收光谱,但同时降低了线性度。