Разработка и исследование системы измерения распределения поверхностного выхода бета-излучения плоского источника

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана и исследована система для измерения пространственного распределения плотности потока бета-излучения с поверхности источника ионизирующего излучения. Основой измерительной системы является зондовый сенсорный элемент на основе сцинтилляционного оптического волокна, выходной оптический сигнал с которого поступает на вход счетчика фотонов и далее обрабатывается микроконтроллером. Методом численного моделирования с использованием программных библиотек Geant4 проведен расчет параметров чувствительности сенсорного элемента при измерении потока бета-излучения с поверхности плоского источника на базе изотопа 63Ni. Экспериментально исследованы пространственное распределение выхода бета-электронов источника размером 1 × 1 см2 и зависимость чувствительности зонда от расстояния до источника. Экспериментальные данные находятся в хорошем согласии с результатами модельного расчета.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Г. Новиков

Ульяновский государственный университет

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

А. В. Беринцев

Ульяновский государственный университет

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

А. С. Алексеев

Ульяновский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

А. В. Жуков

Ульяновский государственный университет

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

Р. А. Кузнецов

Ульяновский государственный университет

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

К. С. Бобровская

Ульяновский государственный университет

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

А. А. Черторийский

Ульяновский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук

Email: granik@ya.ru
Россия, Ульяновск

В. В. Приходько

Ульяновский государственный университет

Email: vp@ulsu.tech
Россия, Ульяновск

Список литературы

  1. Liang Ding, Qiong Wu, Qun Wang et al. // EJNMMI Physics. 2020. V. 7(1). P. 60. https://doi.org/10.1186/s40658-020-00327-6.
  2. O’Keeffe S., McCarthy D., Woulfe P. et al. // The British Journal of Radiology. 2015. V. 88(1050). P. 20140702. https://doi.org/10.1259/bjr.20140702.
  3. Munier M., Sohier T., Muller N. et al. // Physica Medica: European Journal of Medical Physics. 2014. V. 30. P. 129. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2014.10.026.
  4. Kertzscher G., Beddar S. // Physics in Medicine & Biology. 2019. V. 64(22). P. 225018. https://doi.org/10.1088/1361-6560/ab421f.
  5. Wook Jae Yoo, Dayeong Jeon, Jeong Ki Seo et al. // Radiation Measurements. 2013. V. 48. P. 29. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350448712003174. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2012.11.001.
  6. Новиков С.Г., Беринцев А.В., Светухин В.В. и др. // Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16(6). С. 95. http://www.ssc.smr.ru/media/journals/izvestia/2014/2014_6_95_100.pdf.
  7. Новиков С.Г., Алексеев А.С., Беринцев А.В. РФ Патент 193439U1, 2019.
  8. Posar J.A., Davis J., Brace O. et al. // Physics and Imaging in Radiation Oncology. 2020. V. 14. P. 48. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405631620300208. https://doi.org/10.1016/j.phro.2020.05.007.
  9. Bae Jun Woo, Kim Hee Reyoung // Nuclear Engineering and Technology. 2020. V. 52 (6). P. 1259. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1738573318308908. https://doi.org/10.1016/j.net.2019.11.013.
  10. Алексеев А.С., Новиков С.Г., Беринцев А.В. и др. РФ Патент 213911U1, 2022.
  11. Geant4. http://geant4.web.cern.ch/geant4.
  12. Кузнецов Р.А., Бобровская К.С., Белобров И.С. и др. // Радиохимия. 2022. Т. 64(3). С. 289. https://sciencejournals.ru/issues/radkhim/2022/vol_64/iss_3/RadKhim_2202012Kuznetsov/RadKhim_2202012Kuznetsov.pdf.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Конструкция сенсорного элемента

Скачать (49KB)
3. Рис. 2. Структурная схема оптоволоконной дозиметрической системы

Скачать (37KB)
4. Рис. 3. Геометрическая модель сенсорного элемента и источника с визуализацией траекторий движения электронов

Скачать (548KB)
5. Рис. 4. Зависимость скорости счета фотоприемника от размеров радиационного источника и расстояния от источника до сенсорного элемента

Скачать (65KB)
6. Рис. 5. Расчетная (сплошная кривая) и экспериментальная (точки) зависимости выхода бета-частиц от расстояния до источника ионизирующего излучения

Скачать (82KB)
7. Рис. 6. Расчетный (сплошная кривая) и экспериментальный (точки) профиль пространственного распределения выхода бета-электронов источника размером 1 × 1 см2 вдоль одной из координат

Скачать (79KB)

© Российская академия наук, 2024