Zpět
Měření radiace |
Fyzikální vlastnosti částic Do fyzikálních vlastností částic patří především jejich účinky na okolní matriály a pohlcení v materiálech. To se liší podle daného materiálu, druhu částic a její energie. Nejméně pronikavé záření je záření alfa, k jeho stínění stačí list papíru či větší vzdálenost od zdroje (řádově jednotky cm, podle aktivity), má ovšem silné ionizační účinky. Záření beta, tedy proud elektronů má už pronikavost daleko větší, řádově až stonásobnou záření alfa. Záření beta se nejlépe stíní pomocí dvou materiálů, jeden může být alobal či slabší plast a poté následuje vrstvička olova pro odstínění brzdného gama záření, které vznikne zastavením elektronu v poměrně lehkém materiálu. Samotné gama záření se stíní obtížně, protože je elektromagnetické povahy, jedná se tedy o fotony. Záření gama zastaví tlustá vrstva olova či betonu. Podrobně tyto interakce s hmotou charakterizuje obrázek.. Obrázek převzat ze stránek : http://astronuklfyzika.cz/Fyzika-NuklMed.htm - velmi pěkná publikace...doporučuji přečíst.
Stínění Stínění různých druhů částic jsem popisoval v předchozí kapitole, uvedu zde jen schematické znázornění průniku částic. U záření alfa často stačí stínit vzduchem, tedy vzdáleností. Se vzdáleností od zdroje se aktivita podle exponenciály zvyšuje, nebo snižuje. Jak říká teorie a ukazuje mé měření.
Metodika měření a detekce částic Částice se dají detekovat spousty způsoby, podle níž se rozlišují detektory podle časového průběhu detekce, to jsou kontinuální (poskytující průběžnou informaci o okamžité intenzitě záření či počtu kvant ionizujícího záření) a kumulativní Geiger- Müllerův počítač GM počítač slouží k zobrazování průběžné informace o okamžité dávce v různých jednotkách radioaktivity, standardně v dozimetrických mSv nebo mGy za určitý časový okamžik. GM čítač může také zobrazovat aktivitu, či spíše četnost impulzů v Becquerelech. Hlavní součástí je Geiger-Müllerova trubice, která je konstrukčně zpracovaná jako výbojka se sníženým tlakem, ale má speciálně konstruovaný obal pro dané typy záření. Jako nosný plyn se v ní používá Dusík či Argon a příměs par halogenu (Br), halogen je zde použit pro rychlé zhášení vzniklého výboje při detekci částice a nosný plyn pro zvýšení vodivosti. GM trubice pracuje pod napětím 200-1500V podle typu, viz obrázek – GM trubice použitá v mém přístroji.
Nutné je také patřičné stínění trubice před okolními radiačními vlivy přírodního pozadí. K tomu se trubice umisťují do válcovitých sond s olověným stíněním. Každá GM trubice má takzvanou mrtvou dobu (dead time – DT), která stanovuje maximální počet zaznamenatelných částic, ten se vypočítá jako 1/DT . Je to doba kdy je detekční trubice zahlcena a dál již neregistruje další částice. Geometrie měření Pro správné měření aktivity čí dávkového příkonu je zapotřebí dodržet jistou geometrii měření ta je buď 2p(180) nebo 4p(360) a zpravidla 1cm od vzorku. Intenzita záření radionuklidů, je přímo úměrná aktivitě preparátu a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti od zdroje.
Vzorce pro určení absolutního měření Absolutní aktivita A[Bq] = F . (N - Np) / t kde F je korekční faktor, do něhož jsou započítány další koeficienty F = fg. fd . fa . Kde fg = 4p/w je geometrický faktor daný poměrem mezi plným prostorovým úhlem 4p a skutečným úhlem w, ve kterém kvanta emitovaná ze zářiče dopadají do citlivého prostoru detektoru. fd je korekční faktor detekční účinnosti, který závisí na druhu a velikosti detektoru, druhu a energii detekovaného záření, příp. na mrtvé době detektoru. fa je korekční faktor absorpce záření, který je součinem faktorů samoabsorpce ve vzorku, absorpce záření v okénku detektoru a příp. absorpce záření v prostředí mezi zdrojem a detektorem. Tyto korekční faktory je nutno pro každý konkrétní způsob určit nezávislým měřením. Dozimetrické veličiny
-Dávkový ekvivalent H (ekvivalentní dávka) v uvažované tkáni je dán součinem absorbované dávky D v daném místě a jakostního faktoru Q:
|
