电离室,是利用电离辐射的电离效应来测量电离辐射各项参数的探测器,按照介质种类来划分,可以分为气体电离室、液体电离室、固体电离室等类型。气体电离室是常见的辐射探测器,可用于物理学、医学等领域,按照形状来划分,可以分为平板形电离室、圆柱形电离室、多边形电离室等类型。
气体电离室主要由腔体、收集极、高压极等组成,腔体中填充气体作为电离介质。当气体电离室受到射线照射时,射线与气体产生作用,释放出电子、离子,此时加载直流电源施加极化电压形成电场,使电子、离子分别向正负两极聚集,通过测量这些电荷信号的大小,可得到辐射信息。
恶性肿瘤患者进行放射治疗时,不同病情的患者照射剂量存在差异,剂量过小治疗效果减弱,剂量过大存在安全风险。医用直线加速器工作时,放出的照射剂量必须精确,要保证射线束集中且射线分布均匀,以确保患者受照射区域照射剂量足够且均衡,同时尽量避免周围正常组织器官受到照射。因此在医用直线加速器组成部分中,气体电离室不可或缺。
放疗是临床上治疗恶性肿瘤的重要技术手段之一,医用直线加速器是最常见的放疗设备之一。根据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)数据显示,2020年,我国新发癌症病例达到457万例,占全球总量的23.7%。在此背景下,我国医用直线加速器市场规模不断扩大,2022年已经超过60亿元。受益于此,我国医用直线加速器用气体电离室市场空间正在不断增大。
新思界
行业分析人士表示,气体电离室是测量照射剂量的高精度元件,其对极化电压范围精度要求高,且对工作环境温度/湿度也有较高要求,研制壁垒高。早期,我国医用直线加速器需求依靠进口,近年来在政策、资本、市场等多重因素推动下,我国已经实现自主生产,因此相关核心装置自主研发步伐不断加快。现阶段,我国气体电离室研制能力已经接近国际先进水平。