Изобретение относится к дозиметрии ионизирующих излучений, в частности к дозиметрии гамма-излучения методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).
Известен способ дозиметрии гамма-излучения путем регистрации методом ЭПР интенсивности сигналов парамагнитных центров (ПМЦ), образующихся в гамма-облученном сернокислом кальции, с активаторами, например с цинком. Интегральная интенсивность сигналов ПМЦ для таких дозиметрических систем пропорциональна поглощенной дозе от 1,0 до 104 Гр, однако зависит от вида, количества и способа введения активирующей добавки, поэтому предпочтительнее в качестве дозиметрической системы использовать индивидуальное вещество.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ дозиметрии гамма-излучения путем регистрации методом ЭПР сигналов ПМЦ, образующихся в облученном аланине. Для облученного аланина интегральная интенсивность сигналов ПМЦ пропорциональна поглощенной дозе от 1,0 до 104 Гц.
Известный способ имеет следующие недостатки. Спектр ЭПР облученного аланина имеет сложный характер с плохо разрешенной восьмикомпонентной сверхтонкой структурой, что затрудняет определение интегральной интенсивности сигнала ПМЦ. Для точного ее определения необходимо применять математическую (машинную) обработку спектра. При дозах свыше 104 Гр линейность шкалы диапазона измерений нарушается из-за насыщения сигнала ЭПР, ниже 1,0 Гр величина сигнала находится на уровне шумов. Искажение линейности шкалы при дозах свыше 104 Гр затрудняет использование аланина для контроля дозы при радиационной стерилизации наиболее часто применяемого на практике радиационного технологического процесса (стерилизующая доза гамма-излучения 2,5 x 104 Гр).
При экспозиции облученного аланина на свету интенсивность сигнала ПМЦ уменьшается, так под воздействием лабораторного освещения за месяц терялось 20% первоначальной интенсивности сигнала ПМЦ, кроме того, на величину сигнала при больших измерямых дозах оказывала влияние влажность воздуха, если ее значение превышало 70%
Цель изобретения расширения диапазона измеряемых доз, увеличение чувствительности дозиметрической системы, уменьшение влияния света и влажности на интенсивность сигнала ПМЦ при хранении.
Сущность предложения состоит в том, что в качестве источника ПМЦ для определения дозы гамма-излучения используется дигидрат дитионата бария BaS2O6 • 2H2O. Спектр ЭПР облученного дигидрата дитионата бария представляет собой синглет, интегральная интенсивность сигнала которого для тех же самых значений измеряемых доз в 10 раз выше, чем для аланина, что увеличивает чувствительность предлагаемого способа. Зависимость интегральной интенсивности сигналов ПМЦ для предлагаемой дозиметрической системы линейна в диапазоне 10-1- 5•104 Гр. Интенсивность сигналов не изменялась в течение года (срок наблюдения). Выдержка облученных образцов на свету при относительной влажности воздуха 75-80% в течение двух месяцев не приводила к изменению интенсивности сигнала ПМЦ.
Применение дигидрата дитионата бария до дозиметрии гамма-излучения методом ЭПР приводит к расширению диапазона измеряемых доз, увеличению чувствительности в 10 раз, повышению стабильности величины интенсивности сигналов ПМЦ при хранении.
На фиг. 1 представлены ЭПР спектры облученных дозой 104 Гр аланина (кривая 1) и дигидрата дитионата бария (кривая 2); на фиг. 2 представлены зависимости относительной интегральной интенсивности сигналов ПМЦ от дозы для облученного аланина (кривая 3) и облученного дигидрата дитионата бария (кривая 4).
Предлагаемый способ дозиметрии реализован следующим образом. Сухой порошок дигидрата бария облучали на гамма-установке РХМ-γ-20. Навески облученного дигидрата дитионата бария от 0,1500 до 0,0150 г в зависимости от величины дозы, в стеклянных ампулах помещали в резонатор ЭПР-спектрометра ERS-230 (ГДР) и записывали спектр и интегральную интенсивность сигналов ПМЦ при модуляции 1 эрстед. Величину поглощенной дозы рассчитывали по формуле
где Иот относительная интегральная интенсивность сигнала ПМЦ;
Иш интегральная интенсивность сигнала шумов;
м масса навески, г;
к калибровочный коэффициент, равный 0,83 Гр•г.
При дозах, меньших 10-1 Гр, сигнал облученного дигидрата дитионата бария перекрывается сигналами шумов, при дозах, больших 5•104 Гр, из-за насыщения нарушается линейность зависимости интегральной интенсивности сигналов ПМЦ от дозы.
Аналогичным образом проводили дозиметрию с аланином.
Использование предлагаемого способа по сравнению с существующим позволяет проводить дозиметрию в более широком интервале доз с большей точностью, осуществлять контроль дозы в процессе радиационной стерилизации, проводить аттестацию гамма-установок путем сравнения интенсивности сигналов ПМЦ образцов дигидрата дитионата бария, облученных на аттестуемой установке и эталонных гамма-источниках.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ дозиметрии фотонных и корпускулярных ионизирующих излучений | 2022 |
|
RU2792633C1 |
Способ дозиметрии фотонных и корпускулярных ионизирующих излучений | 2023 |
|
RU2816340C1 |
Материал датчика для эпр дозиметрии ионизирующих излучений | 2017 |
|
RU2646549C1 |
Способ ретроспективной оценки поглощенных доз гамма-излучения по образцам сенсорных экранов смартфонов при аварийных радиологических ситуациях | 2024 |
|
RU2821988C1 |
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ДОЗ В СМЕШАННЫХ ГАММА-НЕЙТРОННЫХ ПОЛЯХ ИЗЛУЧЕНИЙ | 2020 |
|
RU2742872C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЗМОМ ЧЕЛОВЕКА | 2005 |
|
RU2298812C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ И СВЕРХВЫСОКИХ ДОЗ, НАКОПЛЕННЫХ В ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ДЕТЕКТОРАХ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОСКИДА АЛЮМИНИЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | 2014 |
|
RU2570107C1 |
РАБОЧЕЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ДОЗИМЕТРИИ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ | 2017 |
|
RU2656022C1 |
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕЩЕСТВА ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ДЕТЕКТОРА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ | 2003 |
|
RU2229145C1 |
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛМАЗА | 2001 |
|
RU2200965C2 |
Изобретение относится к дозиметрии ионизирующих излучений, в частности к дозиметрии гамма-излучения методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Цель изобретения - увеличение чувствительности метода, расширение диапазона измеряемых доз, повышение стабильности измерений. Цель достигается использованием дигидрата дитионата бария. Его облучают гамма-лучами. Измеряют интегральную интенсивность сигналов парамагнитных центров (ПМЦ), образовавшихся в облученном дигидрате дитионата бария методом ЭПР. В изобретении облученный дигидрат дитионата бария используется в качестве источника ПМЦ, для которых интегральная интенсивность сигнала ЭПР в 10 раз превышает интегральную интенсивность сигнала облученного той же дозой от 10-1 до 5•104 Гр. 2 ил.
Способ дозиметрии гамма-излучения путем измерения интенсивности сигналов парамагнитных центров, возникающих в рабочем веществе под действием гамма-излучения, методом ЭПР, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, расширения диапазона измеряемых доз, повышения стабильности измерений, в качестве рабочего вещества используют дигидрат дитионата бария.
Алимов Ш.А., Красная А.Р., Носенко Б.М., Ревзин Л.С., Ясколко В.Я | |||
Дозиметрия больших доз с помощью сульфата кальция | |||
- Труды II координационного совещания по дозиметрии больших доз | |||
Ташкент: Фан, 1966, с | |||
Контрольный стрелочный замок | 1920 |
|
SU71A1 |
Bradshaw W.W., Cadena D.G., Grawford E.F., Spetrler H.A.W | |||
The Use of Alanine as Solid Dosimeter | |||
Radiation Research, v | |||
Печь для сжигания твердых и жидких нечистот | 1920 |
|
SU17A1 |
Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
Авторы
Даты
1997-05-10—Публикация
1989-11-09—Подача