BeOSL全身剂量计的创新改造：实现ICRU 95新操作量Hp测量的突破性研究

为解决现行操作量(OQs)在低能光子剂量评估中的高估问题，研究人员对BeOSL?双元件剂量计进行改造，通过外部滤光设计实现Hp(10)与ICRU 95新定义量Hp的同步测量。该研究证实改造后剂量计可支持新旧OQs的 abrupt transition（ abrupt transition），为辐射防护体系升级提供关键技术方案，成果发表于《Applied Radiation and Isotopes》。

　　

论文解读

在职业辐射防护领域，操作量(Operational Quantities, OQs)的测量直接关系到从业人员的安全评估。然而，现行标准H_p(10)在低能光子（如24 keV）下存在4-5倍的高估，而国际辐射单位与测量委员会(ICRU)2020年发布的ICRU 95报告提出的新量H_p虽更精准，却面临剂量计全面改造的挑战。若新旧标准并行使用，将导致剂量记录混乱，甚至引发从业人员对防护体系的不信任。这一矛盾亟需既能兼容传统H_p(10)又能测量H_p的创新剂量计设计。

针对这一难题，来自巴西伯南布哥联邦大学的研究团队以商用BeOSL?双元件剂量计为研究对象，开展了一项开创性改造研究。该剂量计原设计用于测量H_p(10)和H_p(0.07)，其BeO敏感元件分别覆盖2.35 mm PTFE和0.5 mm ABS滤光层。研究人员通过覆盖H_p(0.07)元件的外部滤光片，成功将其改造为可同步测量H_p(10)与H_p的双功能系统，相关成果发表于《Applied Radiation and Isotopes》。

关键技术方法
研究采用蒙特卡罗模拟(MCNP)优化滤光设计，结合ISO窄谱系列(N20-N200)及临床相关能谱(15-662 keV)的实验验证。通过比对改造前后剂量计在0°和75°入射角下的响应曲线，评估其对H_p的能量依赖性。实验数据与ICRU 95参考值进行归一化处理，重点分析24 keV关键能点的性能提升。

研究结果

材料与方法
改造后的剂量计保留原有H_p(10)测量通道(M_Hp10)，而原H_p(0.07)通道通过添加定制滤光片重构为H_p测量单元。滤光材料选择兼顾低能光子衰减与机械稳定性，确保剂量计在职业环境中的实用性。

BeOSL剂量计响应评估
未改造剂量计在<50 keV区间显示显著过响应，24 keV(N30能谱)时达4倍。改造后系统将H_p测量偏差控制在±20%内，同时保持H_p(10)通道原有性能。角度依赖性测试表明，改造设计对斜入射辐射(75°)仍具良好稳定性。

结论与意义
该研究首次实现商用BeOSL剂量计对ICRU 95新量H_p的精确测量，其核心价值在于：

1. 技术兼容性：通过最小化硬件改动，支持新旧OQs的无缝过渡，避免全面更换剂量计的经济负担；
2. 数据连续性：同步测量机制确保历史剂量数据与未来记录的可比性，维护辐射防护体系的公信力；
3. 低能优化：为医疗/核工业等涉及低能光子的特殊场景提供更精准的剂量评估方案。

研究同时指出，24 keV以下能区的响应仍需进一步优化，这为下一代剂量计的开发指明了方向。这项突破性工作不仅为ICRU 95标准的实施扫清技术障碍，更开创了辐射监测设备"一机双标"的创新范式。