методы и средства исслед и аттестации бета-источников для медицины

Л.В. Тимофеев

Рис. 9.23. Спектры электронов от источников с Cs137 (платиновые фильтры различной толщины).

260

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Рис. 9.24. Глубинное распределение дозы электронного излучения от источников с Cs137 (стальные фильтры различной толщины, активность источника 1 мг-экв

Ra, длина 10 мм).

261

Л.В. Тимофеев

Рис. 9.26. Спектры электронов от источниковсCs137иCo60 (стальныефильтрыразличнойтолщины,активность источников 0,144 мг-экв Ra).

Рис. 9.25. Глубинное распределение дозы электронного излучения от источников с Cs137 (платиновые фильтры различной толщины, активность источника 1 мг-экв Ra,

длина 10 мм).

Рис. 9.27. Глубинное распределение дозы электронного излучения от источников с Cs137 и Co60.

262

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Ослабление бета-излучения фильтрами из материалов с Z=(6…92)

К современным ЗТИБИ предъявляются довольно жесткие медико-технические требования. Так, например, офтальмоаппликаторы для бета-терапии злокачественных новообразований в заднем отделе глаза должны быть не толще 1 (одного) мм, и при этом необходимо еще предохранять от переоблучения здоровые ткани (выбор материала и толщины подложки) и обеспечивать оптимальный выход бета-излучения из источника для создания требуемой мощности дозы (толщина выходного окна и активной матрицы).

Как правило, ЗТИБИ гетерогенны и конструкционные элементы создаются на основе разнообразных материалов: полимерные пленки, кремнеземные волокна, керамика, металлические пластины.

Материал выбирается исходя из его защитных характеристик, физико-химических, технологических свойств, а также функциональных значений изделия.

Возникает также задача оптимизации геометрии (размеров и форм) источников, напрямую связанная со свойствами материала.

Активную матрицу можно было изготовить также из смеси порошков никеля и цеолита.

263

Л.В. Тимофеев

Однако, расчетные методики не всегда обеспечивают требуемую точность. Например, как это в случае материалов с Z<50, либо когда предложенные расчетные методики применимы в ограниченном энергетическом диапазоне бета-излучения. Недостаточно и соответствующей справочной информации.

Всвязи с этим возникла необходимость дополнить соответствующие существующие методические приемы экспериментальными данными в виде графиков, позволяющих оперативно оценивать ослабление бета-излучения по МПД экранами из материалов с Z€(6-92) для бета-излучателей с Егр = (200‒3500)КэВ.

Была выбрана барьерная геометрия в качестве базовой защиты, а, следовательно, и эксперимента: плоский, широкий, «толстый» источник; и затем «тонкий» плоский детектор.

Фильтры были выполнены из таких однородных или композиционных материалов как полиэтилен, стеклоткань, цеолит, титан, алюминий, железо, технеций, кадмий, вольфрам, свинец, уран, LiF, Mg2B4O7, рентгеновская пленка.

Вэксперименте использовались промышленные источники бета-излучения типа БИП, БИТ, БИР, БИЦ, а также ОДИБИ, ЗТРИИ и некоторые другие источники с радионуклидами 147Pm,

99Tc, 204Tl, 90Sr+90Y, 144Ce+144Pr, 106Ru+106Rh.

Диапазон граничных энергий бета-излучения – (200-3500)

КэВ.

В качестве детектора использовалась воздушная ионизационная плоская камера глубиной 0,8 мм и диаметром собирающего электрода 10 мм. Толщина входного окна камеры составляла

1,7мг/см2.

Погрешность относительных измерений значений МПД < (3-7)% и зависит от Eβ и толщины фильтра.

Результаты проведенных измерений представлены на ри-

сунках 9.28‒9.33.

264

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Что касается сравнительных характеристик ослабления бета-излучения по МПД в рассматриваемой геометрии измерения, то можно заметить следующее. Если толщину фильтров выражать в массовых единицах (мг/см2), то во всем энергетическом диапазоне заметна большая эффективность в ослаблении тяже- лымиэлементамидо~(1,5-3)раз,нежелиэлементамисZ<22.При Егр=7566КэВ (204Tl) кривые сгруппировались в два пучка (Z<48) и (Z<22), хотя в верхнем пучке можно наблюдать еще и тонкую «структуру» - небольшое увеличение эффективности ослабления с ростом Z.

Рис. 9.28. Характер ослабления дозы бета-излучения «толстого» источника по глубине поглотителя из различных материалов.

265

Л.В. Тимофеев

Рис. 9.29. Характер ослабления дозы бета-излучения «толстого» источника по глубине поглотителя из различных материалов

266

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Рис. 9.30. Характер ослабления дозы бета-излучения «толстого» источника по глубине поглотителя из различных материалов.

267

Л.В. Тимофеев

Рис. 9.31. Характер ослабления дозы бета-излучения «толстого» источника по глубине поглотителя из различных материалов

268

//СИГНАЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР//

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ И АТТЕСТАЦИИ БЕТА-ИСТОЧНИКОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ

Рис. 9.32 . Кратность ослабления бета-излучения фильтрами из вольфрама

Рис. 9.33. Кратность ослабления бета-излучения фильтрами из кадмия

269