輻射劑量與防護實驗教學軟件的開發(fā)

1、輻射劑量與防護實驗教學軟件的開發(fā)輻射劑量與防護實驗教學軟件的開發(fā)隨著核科學的迅速開展，核技術在工農業(yè)，醫(yī)學等領域的應用日益廣泛，為了保護放射性工作人員及公眾的安康與平安，輻射防護工作也越來越受到人們的重視1-3。?輻射劑量與防護?課程是核工程與核技術，輻射防護與核平安專業(yè)本科生必修的專業(yè)課之一，旨在幫助學生掌握輻射劑量及防護學中的根本輻射量的概念及測量方法，常見射線的外照射及內照射劑量估算，以及輻射防護的根本原那么和方法，為今后走上工作崗位打下堅實的理論和理論基矗但由于該門課程涉及的知識點較多且比擬零散，有些內容比擬抽象和深奧，學生學習積極性不高，課堂教學效果不太理想。因此，改善教學方法和手段

2、，進步學生的學習興趣，是課程教學改革的目的之一。針對該課程的特點，該文開發(fā)了基于VB6.0程序的?輻射劑量與防護?教學軟件，從而使學生把所學的知識點融會貫穿，進步學生們的學習興趣。1開發(fā)?輻射劑量與防護?課程教學軟件的必要性?輻射劑量與防護?課程的核心知識點包括根底物理量，輻射所致生物效應，外照射劑量與防護，內照射劑量與防護等幾大局部的內容，涉及的知識點眾多，單憑簡單的書本教學，內容空洞，構造單一，學生容易造成概念的混淆，嚴重影響了后續(xù)課程的開展。此外，該課程還包含了相當一局部的數(shù)值計算問題，假如僅僅依靠傳統(tǒng)的課堂講授方式，老師花費了大量的時間和精力，學生仍感覺抽象，繁瑣，無興趣，達不到教學的

3、效果。該文旨在結合飛速開展的計算機技術，開發(fā)基于可視化編程語言VB6.0的教學軟件，使得學生在課程教學之外，對該門課程的繁瑣的知識體系有系統(tǒng)的理解，并將所學知識和今后遇到的實際問題結合起來，為培養(yǎng)和和訓練學生分析和解決問題以及科研才能方面打下基矗2?輻射劑量與防護?課程教學軟件的設計考慮到軟件的兼容性，實用性和運行的可靠性，該軟件采用VB6.0編寫。它采用Basi語言，是一種擁有豐富的面向對象的可視化設計工具，簡單易學，方便用戶二次開發(fā)4-5。根據(jù)本門課程的知識體系特點，該教學軟件分為兩大主體模塊：外照射相關模塊和內照射相關模塊。為了克制VB中Label控件格式單一本文由論文聯(lián)盟搜集整理的缺點

4、，我們采用piturebx控件和PPT相結合的方法，設計出了靈敏多變，界面美觀，并可以明晰展示復雜公式的軟件界面。2.1外照射劑量學模塊外照射劑量模塊包括兩局部的內容，第一局部介紹了根本輻射量以及它們之間的關系；第二局部為原理例如局部，主要列舉了常見射線，X射線以及中子引起的外照射劑量和防護屏蔽計算。如圖1所示，根本物理量界面中分門別類地列出了三大類物理量，即輻射計量學量、輻射劑量學量及輻射防護中的量。同時，還給出了相關輻射量之間的關系式，假如將鼠標放置在某一物理量上，將會顯示該物理量的詳細概念和定義。此外，軟件還給出了各個量之間的轉換因子，針對不同的射線和粒子，通過下拉菜單就可以直接選擇，非

5、常方便?？梢宰杂奢斎肽骋惠椛淞康臄?shù)值，進而可以計算任意相關的各個量。通過這樣的界面設計，使學生可以對根本輻射量之間的關系一目了然，從而防止概念的混淆。通過點擊主界面的例如按鈕，進入例題解析界面。如圖2所示，軟件中選取日常生活中涉及的實際問題，對常見射線及粒子如、X、中子等所引起的外照射劑量進展計算，計算時可以隨時調用前面的根本物理量界面，同時給出標準答案供學生參考。學生在計算時可以自主選擇隱藏和顯示答案，既可以對課本理論進展補充，便于學生穩(wěn)固和加深對所學知識的理解，又可以提升學生自行解決問題的才能。2.2內照射劑量學模塊隨著核技術應用日益廣泛，特別是在醫(yī)學中的應用，內照射也日益受到人們的重視6

6、。內照射劑量估算比外照射劑量計算所涉及的因素更為復雜，例如放射性核素所處的環(huán)境狀態(tài)、物理化學性質、進入人體內途徑、個人代謝特點、所采用的計算形式等，都與內照射劑量估算有關，因此，很難進展準確計算。該文參照IAEA-TED-1162文件7，針對輻射應急情況下，按照其提供的計算方法設計了內照射教學軟件，對內照射輻射情況下經由吸入和食入兩種途徑產生的內照射待積劑量進展快速計算，從而將損傷降低到最校軟件設計和外照射類似，分為兩大局部，第一局部為關于內照射的一些簡單介紹，目的是方便學生對內照射有個直觀系統(tǒng)的理解，如圖3中左圖所示；軟件第二局部重點是對核應急如發(fā)生核事故等情況下，吸入和食入不同放射性核素產

7、生的待積有效劑量進展快速計算，其計算公式均取自IAEA-TED-1162文件，計算時對公式中各參數(shù)進展了詳細的介紹，方便對該公式的理解和應用。以計算吸入途徑產生的內照射有效劑量為例，計算界面如圖3中右圖所示，用戶可以根據(jù)實際情況，輸入各相應參數(shù)，進而快速的對不同核素產生的待積有效劑量進展估算。為了方便用戶使用，對常見的放射性核素，可以通過下來菜單的方式進展選擇，此外，該軟件還將IAEAIAEA-TED-1162文件中涉及的所有核素的轉換系數(shù)整理成數(shù)據(jù)表的格式方便用戶查詢，用戶只需點擊計算界面中諸如不常用核素的F2值按鈕來進展所需核素的查詢非常方便。3結語針對?輻射劑量與防護?課程的特點及教學過程中存在的突出問題，我們開發(fā)了基于可視化V