СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТКАНЕЭКВИВАЛЕНТНОГО Советский патент 1970 года по МПК G01T1/11 

Изобретение относится к области дозиметрии ионизирующих изл ченнй и а основе тормол юминесцеиции.

Широкое нрименение в раднотермолюминесцеитной дозиметрии имеет фтористый литий в виде свободного норошка. Это объясняется тем, что он имеет эффективный атомный номер 8,3, близкий к эффективному атомному номеру воды и мягкой ткани организма человека, т. е. фтористый литий является ткаиеэквивалентным материалом.

В медициие для терапевтически.х uc.ieii применяются радиоактивные изотопы и рентгеновское излучение, и в связи с этим возникает необходимость измерения дозы нри облучении тонких слоев ткани. Для нроведеиия таких измерений, нри которых имитируются тонкие слои ткани (например, кожа человека), необходимо нримеиять тканеэквивалеитиый материал.

Известеи чувствительный элемент дозиметра, изготовленный на основе фтор 1стого лития и тефлона в виде стержней и дисков разной толщины.

Основной недостаток такого материала заключается в том, что тефлон не выдерживает темиературу выще 300-320°С. Поэтому для чувствительиых элементов на основе тефлона отсутствует возможность нсиользовать эффективный метод отжнга фтористого лнтия нри

400С. Кроме того, тефлои является плохим конструктивным материалом.

Известен сиособ изготовлещш элемеита дозиметра, заключающийся в прессовании поликристаллнческого фтористого литпя в заготовк} нрн комнатной температуре н последующем спекании поликристаллов в заготовке ири температуре ниже температуры нлавлеиия фтористого лития. Одиако таким способом ис удается получать достаточио тоикне эле.менты.

Предлагаемый еиособ изготовления тканеэквнвалентиого чувствительного элемеита терлюлюминесдеитного чувствительного дозиметра из иоликристаллического фтористого лития иутем прессования термолюминесцентных поликристаллов при комиатной температуре и последующего спекания поликристаллов в заготовке отлнчается от известных тем, что для уменьщепия толщины чувствительного слоя, имитирующего ткаиь, берут нол кристаллы с различиой термолюминесцентной чувств1ггельностью, ириче.т, соотиощение термолюминесцеитных чувствительиостей используемых поликристаллов в рабочем диапазоне температур пропорционально радиобиологической чувствительности имитируемых тканей с поверхностно плотностью, определяемо поверхност гой нлотпостью пм)тируемых ткаией. последовательно закладывают их в пресс-форму и получают двухслойную заготовку. С целью имитации кожи человека используют поликристаллы, соотношение термолюминесцентных чувствительностей которых составит 1 : 10 и более. С целью имитации кожи и подкожной ткани человека используют поликристаллы, соотношение термолюминесцентных чувствительностей которых составляет 1 :2. Предлагаемый способ позволяет получать элементы разной толщины от монокрсталлического слоя до слоя, толщина которого определяется прозрачностью материала. На основе элементов, полученных данным способом, можно делать дозиметрический фантом кожи. Полученные по предлагаемому способу элементы можно отжигать при 400°С для получения кривой термовысвечивания, идентичной кривой термовысвечивания порошка фтористого лития. Предлагаемый способ открывает и другие возможности - возможность имитации слоев тканей, имеющих различную радиобиологическую чувствительность, таких, например, как кожа и подкожная ткань. Для этого необходимо брать радиотермолюминесцентный иоликристаллический фтористый литий, различающийся по своим термолюминесцентным свойствам так же, как различается радиобиологическая чувствительность исследуемых тканей. При получении чувствительного элемента в условиях радиобиологически согласованной модели, прежде всего, снимается кривая термовысвечивания эффективного люминофораи но ней устанавливаются пределы температур (рабочий диапазон температур), в области которых должна производиться регистрация света термолюминесценции. Этот материал берется Б качестве имитатора мягкой ткани, имеющей большую радиобиологическую чувствительность (например, подкожные ткани человека). Радиотермолюминесцентный материал, имитир ющий мягкие ткани с меньшей радиобиологической чувствительностью, на основе фтористого лития может быть получен несколькими способами. Наиболее просто осуществить длительную прокалку на воздухе термолюминесцентного фтористого лития. После этого его радиотермолюминесцентные свойства ухудшаются. Путем подбора режима прокалки на основе кривой термовысвечивания можно получить материал, который в выбранном ранее диапазоне температур имел бы в необходимое количество раз меньшую чувствительность, чем эффективный люминофор. Получение дозиметрически эквивалентного элемента по предлагаемому способу. Пример 1. Изготовление элемента диаметром 5 мм с соотношением термолюминесцентной чувствительности 1 к 10 и более. ито с размером ячейки 100 мк, просушивают ри 100°С, берут навеску 20 Л1г (навеска). б)Приготавливают фтористый литий с еньшей термолюминесцентной чувствительностью путем прокалки фтористого лития квалификации «Ч («ЧДА) в течение 4 час при 50°С, просеивают через сито с размером ячейки 100 мк, берут навеску 20 мг (навеска 2). в)Для каждой партии материалов снимают кривые термовысвечивания навесок при облучении одинаковыми дозами излучения и убеждаются, что навеска 1, по крайней мере, в десять раз чувствительнее навески 2. г)Последовательно засыпают обе навески в пресс-форму, дают давление 10000- 12000 , извлекают двухслойную заготовку из пресс-формы. д)Заготовку спекают при 450°С в течение 10 мин. Полученный элемент подвергают термообработке путем выдержки при 400°С в течение 1 час с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры, после чего элемент готов к использованию. Исходный материал можно получить также путем смешивания эффективного люминофора и фтористого лития, обладающего низкой радиотермолюминесцентной чувствительностью (например, фтористый литий марки «ЧДА). В этом случае на основе кривых термовысвечивания выбирается соотношение эффективного и малоэффективного фтористого лития. Пример 2. Изгротовление элемента диаметром 5 мм для имитации кожи и подкожных тканей, радиобиологическая чувствительность которых определена на основе рекомендации Международной комиссии по радиологическои защите. а)Эффективный порошкообразный фтористый литий с термолюминесцентной чувствительностью измельчают и просеивают через сито с размером ячейки 100 мк, просушивают при 100°С, берут навеску 20 мг (навеска 1). б)Приготавливают фтористый литий с чувствительностью в два раза меньшей, чем навеска 1, для чего берут навеску 10 мг фтористого лития особой чистоты и смешивают с таким же количеством того же материала, из которого сделана навеска 1. Получают навеску 2. в)Для каждой партии материалов снимают кривые термовысвечивания навески 1 и 2 при облучении одинаковыми дозами облучения и убеждаются, что соотношение радиотермолюминесцентной чувствительности навески 1 и 2 находится в соответствии с радиобиологической чувствительностью кожи и подкожной ткани. г)Последовательно засыпают обе навески в пресс-форму, дают давление 10000- 12000 кг/см, извлекают двухслойную заготовку из пресс-формы.

чение 1 час с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры. Элемент готов к использованию.

Предмет изобретения

1. Способ изготовления тканеэквивалентного чувствительного элемента термолюминесцентного дозиметра из иоликристаллического фтористого лития путем прессования термолюминесцентных поликристаллов при комнатной температуре и последующего спекания поликристаллов в заготовке, отличающийся тем, что, с целью уменьщения толщины чувствительного слоя, имитирующего ткань, берут поликристаллы с различной чувствительностью, причем соотнощение термолюминесцентных чувствительностей используемых поликристаллов в рабочем диапазоне температур пропорционально радиобиологической чувствительности имитируемых тканей с поверхностной плотностью, определяемой поверхностной плотностью имитируемых тканей, последовательно закладывают их в пресс-форму и получают двухслойную заготовку.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью имитации кожи человека, используют

поликристаллы, соотношение термолюминесцентных чувствительностей которых составляет 1 : 10 и более.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью имитации кожи и подкожной ткани

человека, используют поликристаллы, соотнощение термолюминесцентных чувствительностей которых составляет 1 : 2.