Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Anvendt dosimetri I – – målesystemer og apparatur.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Anvendt dosimetri I – – målesystemer og apparatur."— Utskrift av presentasjonen:

1 Anvendt dosimetri I – – målesystemer og apparatur

2 Dosimetri måling av stråledose •Absolutt dosimetri (kalibrering av bestrålingsapparatur, monitorering av pas. dose). •Relativ dosimetri (kartlegging av dose- fordeling i volumet) •Fantomdosimetri –sann tid –avlesning i ettertid •In vivo-detektorer –sann tid –avlesning i ettertid

3 Dosimetri •Ionisasjonskammerdosimetri •Kalorimetri •Film •Kjemisk dosimetri •Halvleder-detektorer •Termolumeniscens dosimetri (TLD)

4 Dosimetri

5 Ionisasjonskammer •Baserer seg på ladning som produseres av mediet og som fanges opp ved hjelp av et spenningspotensiale •Ionisasjonskammeret er vanligvis fylt med luft, mens væsekeionisasjonskammer blir mer og mer utbredt. •D=f(Q)

6 Ionisasjonskammer •Ladning skapes av ioniserende stråling •Ladning lagres v.h.a. en spenningsforskjell (ofte 300 V) •Dose beregnes på grunnlag av målt ladning. •Doserate kan måles ved å observere strøm i kretsen

7 Ionisasjonskammer Eksposisjon X=  Q/(  x A x L x 2.58 x ), ; hvor  Q er målt ladning, og A x L er det effektive måle- volumet.

8 Ionisasjonskammer

9 •Fingerbøl-kammeret er det som benyttes i rutineoppmålinger. •En forutsetter at kappen er “luftekvivalent” og tilstrekkelig i dimensjoner til å oppnå elektronlikevekt Z=  a i x Z i 2.94 ) 1/2.94 i

10 Ionisasjonskammer Krav til ionisasjonskammer •kammerets kappe må gi elektron likevekt •fast følsomhet m.h.p. strålekvalitet •kammervolum bestemmer følsomhet, og må avpasses etter behov •retningsuavhengig følsomhet •neglisjerbar “stem”-effekt •minimal rekombinasjonstap

11 Ionisasjonskammer Dersom kappen er er for tynn relativt til max. elektronrekkevidde, vil ikke elektron- likevekt oppnås; ved for tykk vegg attenueres fluensen. Riktig kappedimmensjon

12 Ionisasjonskammer “Stem”-effekt, oppstår når: •ionisasjoner oppstår i sentralelektroden ved at denne inkluderes i feltet •bestråling av luften omkring sentralelektronden og som ikke skjermes

13 Ionisasjonskammer “Saturation”-effekten ved lave spenning- forskjeller mellom sentral- elektroden og grafitt- kappen vil en ikke oppnå full ladningslagring; ved økt spenning øker dermed ladningen inntil full ladningslagring oppnås. Dette siste omtales som “saturation”

14 Ionisasjonskammer Rekombinasjonstap En viss mengde ladninger tapes gjennom re- kombinasjon av ionepar. Korreksjonsfaktor for denne effekten øker med økende ratio mellom produsert og detektert ladning.

15 Ionisasjonskammer Trykk og temperatur påvirker responsen all den tid disse faktorene har innflytelse på antall gassmolekyler i kammeret. Responsen i kammeret standardiseres derfor til standard trykk og temperatur: C T,P =(1013/P) x [(273+T)/295]

16 Ionisasjonskammer Måling av eksposisjon X=M x N c x C T,P x C s x C st ; hvor M er kammeravlesningen, C T,P er korreksjon for trykk & temp., C s korreksjon for rekombinasjon og korreksjon C st for “stem”- effekt.

17 Ionisasjonskammer •I et kammer som traverseres av elektroner med plant innfall vil det effektive detektorpunktet være forskjøvet svakt mot stråleretningen. •Det kan vises at : X eff =0.85 x r

18 Kalorimetri Bygger på at absorbert stråledose omdannes til termisk energi: D=dE h /dm+dE s /dm ; hvor dE h er energi som oppstår som varme og dE s er den energi som omdannes til termisk energi som følge av kjemiske reaksjoner.  T=c x E  T=2.39 x o C pr Gy

19 Kjemisk dosimetri Bygger på at ioniseriende stråling medfører kjemiske reaksjoner assosiert med absorpsjon av strålingsenergi. Avleses som endring i OD eller MR- relaksasjonstid Frickes løsning: –1 mM jernsulfat –1 mM NaCl –0.4 mM H 2 SO 4

20 Kjemisk dosimetri Dosen vil være avhengig av “kjemisk yield”, d.v.s. strålings- utbyttet per Gy (G), og antall stråleinduserte ioner (  M): D=  M/(  x G) G-faktoren (per 100 eV) : 137 Cs MV Co MV MV MV15.7

21 ESR/alanindosimetri •Stråling induserer fri radikaler (uparede elektroner) •I tørt, krystallinsk alanin er radikalene uvanlig stabile •Responsen, d.v.s. mengden stråleinduserte radikaler, detekteres ved ESR (elektronspinn-resonans)

22 ESR/alanindosimetri h

23

24 Termolumeniscens-dosimetri TLD •Bestrålte krystaller, f.eks. LiF, eksiteres s.f.a. absorbert dose. • For å unngå spontan deeksitasjon, tilsttes krystallene små fremmedpartikler somskaper en ’elektron trap’ •Deeksitasjon kan oppnås ved først å løfte elektronen opp i ledningsbåndt ved tilføring av varme.

25 Termolumeniscens-dosimetri •Utglødnings-kurven gir informasjon om lys-utsendelse s.f.a. av tid. •Integralet av kurven frem til et definert tidspkt. er et uttrykk for absorbert stråledose.

26 Termolumeniscens-dosimetri TLD signalet er supralineært avhengig av stråledosen; for små doser vil imidlertid en lineær modell gi tilstrekkelig nøyaktighet

27 Termolumeniscens-dosimetri •Responsen for de fleste strålingsdetektorer være avhengig av energi til den innkommende stråle, slik også med TL-dosmimetri. •LiF-krystaller har en lav responsvariasjon sammenlignet med andre krystaller og film- dosimetri.

28 Film-dosimetri •Film svertes ved bestråling; denne svertningen er avhengig av absorbert dose. •D=D(OD), hvor OD=log[I o /I t ] og I t er transmittert lys gjennom filmen og I o er innsendt lysmengde. •Ulike fimer har ulik strålefølsomhet og grad av lineæritet.


Laste ned ppt "Anvendt dosimetri I – – målesystemer og apparatur."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google