Giriş: Modern Radyasyon Metrolojisinde Beta Decay'nin ESPsel Rolü
Beta çürüme, nükleer dönüşümün temel bir süreci, sadece nükleer fiziğin bir temel taşı değil, aynı zamanda ameliyatta günlük pratik bir araç ve radyasyon algılama aletlerini yanlış bir şekilde belirler.
Beta Decay Fiziği: Derin bir Bak
Beta çürümesi, bir elektron ( ⁇ ) ve bir elektron antinöpekt ( ⁇ ) ile ⁇ +'da bir protonun bir nötron haline gelmesi, bir nötronun (+) ve bir elektronun ( ⁇ ) ve bir elektronun ( ⁇ )).
Sürekli Enerji Spectrum
Beta demin farklı bir özelliği, her radyonun en belirgin şekilde dağılımının, bu spektrumun üç vücut arasında paylaşıldığı anlamına gelir (Returning Contents, beta parçacığı ve spektral enerjilerin aksine, beta partikülleri olan, ayrık enerjilerin de gösterdiği gibi).
Common Beta-Eating Isotopes for Calibration
İyi niyetli bir beta yayıcısı, birincil kalibrasyon standartları olarak kullanılır.Seçim yarı yaşama dayanıyor, E)max), kimyasal form ve sertifikalı standartlar kullanılabilir.
- [FONT=0)Strontium-90 (90Sr))[Üye Olmayanlar: 28.8 yıl boyunca saf bir beta yayılır.
- [03.90Y) – Nükleer tıp tedavilerinde (örneğin, karaciğer kanseri için radyoembolizasyon) kullanılan yarı-yaşam 64 saat. Geniş bir şekilde kullanılır.
- [FONT=0)Cesium-137 (137Cs))[değiştir | kaynağı değiştir] – Bir karma beta-gamma yayıcısı. beta geçişleri bir metastable duruma (137mBa), sonra 662 keV kumarı yayıyor. 137Cs kaynakları hatalı bir şekilde kalibrasyon laboratuvarları.
- [FONT:0)Cobalt-60 (60Co)) – Bir diğer karışık beta-gamma yayar, 318 keV maksimum enerji ile, iki gamma ışınlarına (1.17 ve 1.33 MeV) takip etti.
- [FONT:0]Thallium-204 (204Tl))[16 $ 3.78 yıl ömrü ile saf bir beta yayılır. En yüksek beta enerjisi 763 keV. genellikle nükleer tıpta kalibre edici doz katlibratörler için kullanılır.
Radyasyon Tespit Cihazları için Kalibrasyon Prensipleri
Kalibrasyon, dedektörlerin cevabı (bölge oranı, pul yüksekliği veya mevcut) ile radyasyon alanı miktarı (örneğin, doz oranı, aktivite veya florans) arasındaki ilişkiyi oluşturur.For beta algılama, süreç, bilinen bir beta kaynağı ile tanımlanabilir ve sonra beklenen değeri eşleştirmek için enstrümanın ayarlarını ayarlamayı içerir.
Kalibrasyon Türleri
- [FONT=0)Enerji Kalibrasyon[DÜDÜT:1) - Spektrometreler (scintillasyon veya yarı iletken), nabrasyon yüksekliği, enerji tasarrufu ile ilişkili olarak sürekli olarak, enerji kalibrasyonu genellikle karıştırılır.(e.g., 241, 57, 137Cs, 6) Belirli enerjilerin üstüne keskin zirveler üretmek için.
- [FONT:0]Efficiency Calibration[[Dönetici: 1) Belirli bir geometri için, bilinen bir aktivite ile bir kaynak kullanılır. Beta verimlilik kalibrasyonu, havada kolayca absorbe edilir, ve düzelmeler de gereklidir.
- [FONT=0]Dose veya Dose Rate Calibration[Döntgen: 0,0) - Araştırma metre ve kişisel dosimeters için, kalibrasyon okuma (e.g., μSv/h) arasındaki ilişkiyi oluşturur ve gerçek doz oranı. Beta kalibrasyonu, dokuda bilinen bir absorbe dozu oranını gerektirir (veya bir dokuda)
Challenges specific to Beta Calibration
Çeşitli faktörler beta kalibrasyonunu kumar ışınları için kalibre etmekten daha karmaşık hale getirir. ana sorunlar kısa beta partiküllerinden, sürekli enerji dağıtımlarından ve kaynak inşaatının etkisinden kaynaklanmaktadır.
Sürekli Enerji Spectrum ve Proleksiyon Yanıtı
Sürekli beta spektrumu, dedektörlerin bir dizi enerji göreceği anlamına gelir. Tüm pulları bir eşiğin üzerinde sayan araçlar (örneğin GM karşıları), kalibrasyon faktörü, kaynak ortalamasına bağlıdır.For spectrometers, the full spektrum must beconvolved, and the dekonmeksiyonun enerji çözümü farklı beta yayıcılardan veya karışık kumar katkılarından ayrı katkılar sağlamak için yeterli olmalıdır.
Kaynaktaki Öz-Ab Metabolizma
Beta parçacıkları, kaynağın içindeki enerjiyi kaybeder. Bu nedenle, kalibrasyon kaynakları genellikle düşük seviyeli bir emisyon oranına sahip olarak hazırlanmaktadır, genellikle bir kapak folyo ile (örneğin Mylar) kontrasepsiyonunu önlemek için. Aktif tabakanın kalınlığının azaltılması minimum olması gerekir.In practice, sertifikalı referans kaynakları kendi kendine bağlı bir emisyon oranı için hesaplar sağlar.
Backscatter Effects
Bir beta kaynağı bir tutucuya yerleştirilirken, beta parçacıkları, düşük atomik sayılara geri aktarılabilir.Bu gerisi, geri dönüş malzemesinin atom sayısına bağlı olarak% 10-30 oranında artış gösterebilir. Kalibrasyon geometrileri tam olarak yeniden üretilmelidir.
Hava Durumunda Attenuation in Air
Birkaç santimetreden daha büyük mesafelerde, hava attenuates beta partikülleri önemli ölçüde. Low-enerji betaları (örneğin 3H, E)max) - 19 keV) tamamen birkaç santimetrede absorbe edilir.
Contamination and Source Integrity
Beta kaynakları genellikle radyoaktif malzemenin sızıntısını engellemek için mühürlenir, ancak mühür kendi (örneğin, metalik veya plastik pencere) aynı zamanda mühürlenmiş kaynakların test ve görsel incelemesini değiştirebilir.
Özel Prodüksiyon Türlerinin Kalibrasyonu
Geiger-Müller (GM) Counters
GM dedektörleri Geiger bölgesinde çalışır, her olayın bir beta kaynağından tam büyüklükte bir pulu ürettiği ve sayı başına gelen (toplama oranı veya aktivite) daha sonra, GM karşılarının varlığını tespit ederler. Beta kalibrasyonları genellikle bir beta kaynağından sabit bir mesafede yapılır ve sayım oranına göre 90Sr / 90Sr / 90Sr / 90Sr
Scintillation demleyiciler
Sömürücüler (örneğin, plastik makaslar, sıvı makaslar veya NaI (Tl) gibi organik kristaller, dövize göre hesaplanan enerjiler ile ilgili olarak ışık miktarını ölçebilir.[Dönetici[Döneticileri değiştir][değiştir | kaynağı değiştirmiş durumdakiler için, 10 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Yarı iletkenler
Silikon dedektörleri (örneğin, yüzey-barrier veya Si (Li) için mükemmel enerji çözümü sunar. alfa ve beta spektroskopi için her iki enerji ve kalibrasyon gerektirir.Kaynak elektron kaynakları sadece enerjilerinin bir kısmını (kıtlım) sağlar.Bu tür bir simülasyon için, bir kaç yüz mikron), yüksek enerjili beta (örneğin, 90Sr/90Y) bir aradan sonra, enerji miktarın yüksek oranda dağılımını kullanır.
İzlenebilirlik ve Standartlar
Doğru beta kalibrasyonu ulusal standartlara göre izlenebilirlik gerektirir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) standart Referans Malzemeleri (SRM) ile periyodik olarak yeniden tanımlanabilir olan ULAŞIMLARARASI Enerji Ajansı (IAEA) Beta kalibrasyon laboratuvarları için uluslararası karşılaştırmalar koordine eder.
Kalibrasyon, hesapların belirtilen belirsiz bir bütçe ile yapılmalıdır:
- Kaynak aktivitesi belirsizlik (tipik olarak sertifikadan% 2-5%)
- Geometrik belirsizlik ( mesafe, hizalama)
- Backscatter ve intenuation düzeltmeleri
- Dekorel stabilitesi ve istatistiksel olarak belirsizlik sayar
- Çevresel faktörler (kısa, baskı)
[FONT:0]En iyi uygulama: ) Her bir enstrüman için bir kalibrasyon logunu korumak, kaynağı detaylandırmak, tarih ve geometri ve düzeltme faktörleri.Releibrate tarafından önerilen aralıklarda (genellikle her yıl veya herhangi bir büyük onarımdan sonra).).
Tıbbi Fizikte Beta Kalibrasyon
Beta-eating isotopes giderek daha fazla hedefli radyonuclide tedavisi (örneğin, 177Lu, 90Y, 131I, 223Ra) Miktarizasyonda hatanın aşırı doz katlayıcıları ve anket metreleri, beta-ebratörün hasta güvenliği için gerekli olduğunu ölçmek için kullanılır. 90Y 2010 Radyoloji Koruma Komisyonu tarafından yapılan bir inceleme, beta kalibrasyonda hataların, tüm birleştirici etkinin tam olarak kullanılması gerektiğini vurguladı.
Radyasyon terapisinde beta kaynakları yüzeysel uygulamacılarda kullanılır (örneğin, 90Sr/90Y göz plakları) ve intraoperatif radyoterapide kullanılan farpolasyon odası gerekir.
Çevre ve Güvenlik Uygulamaları
Beta anket metresi, bir döküntü veya serbest bırakılmasından sonra kirlenmeyi tespit etmek için acil yanıtlayıcılar tarafından kullanılır.Bu metrenin Kalibrasyonu, muhtemel beta yayıcıları (örneğin Sağlık Fizik Topluluğu ve Ulusal Konsey'in radyo koruma ve ölçümler üzerindeki etkisi) belirli yanıt için kalibrasyon faktörünün test edilmesi gerekir.
Sonuç: Rigorous Calibrasyon ile Güvenin İncelenmesi
Beta dems, hem meydan okuma hem de radyasyon algılama cihazı kalibrasyonu için çözüm sağlayan temel bir süreçtir. Sürekli beta spektrumu, kendi kaynaklıklar, arkalar ve hava durumu, hassas geometri ve uygun düzeltmeler için dikkatli bir şekilde ölçümler sağlar.Yeni beta-eating standartları kullanarak, tedavi ve tanılama protokolleri kurmak için teşvik edilir ve tam izlenebilirliği sürdürmek, laboratuvarlar ve alan operatörleri, aletlerinin tıbbi, çevresel ve güvenlik amaçları için doğru ölçümler sunmasını sağlayabilir.
Ayrıca okuma ve Dış Kaynaklar
- [FONT=0]NIST Radioaktivite Standartları[[Dönetici: 1) - Ulusal olarak beta kalibrasyon için referans kaynakları tanıdı.
- [FONT=0]ICRP Yayınlama 102: Beta ve Alfa Kaynağı Calibration[[Dönetici: 1) - · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
- [FONT:0]NRC Mütevazı Kaynak Kalibrasyon[[Döntilmiş Kaynak Kalibrasyonu[Döntilmiş Kaynaklara İlişkin Yönetmelikler[Dönem: 1)
- [FONT:0)IAEA TECDOC-1625: Radyasyon Koruma İzleme Araçlarının Kalibrasyonu) – beta kalibrasyon yöntemleri dahil olmak üzere kapsamlı bir kılavuz.
- [FONT=0)NCRP Raporu No. 175: Beta Parçacık Kalibrasyon[[Döntgen: 1) beta dosimetri ve kalibrasyon için ayrıntılı teknik öneriler.