Високотемпературний детектор g-випромінювання для епр дозиметрії

Реферат: UA 109271 U UA 109271 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до радіаційної фізики, є датчиком для визначення поглиненої дози іонізуючого випромінювання в електронно-парамагнітній резонансній (ЕПР) дозиметрії при моніторингу радіаційного стану навколишнього середовища, ядерних реакторів, прискорювачів частинок, в аварійних ситуаціях при використанні джерел опромінення, в гарячих цехах при використанні металобрухту, в глибоких свердловинах. Запропонований детектор може представляти інтерес для медицини при реєстрації і вимірах поглиненої дози γ-випромінення (наприклад, санаторії, де використовується мінеральна вода і грязі гарячих джерел). Відомий чутливий ЕПР дозиметр, чутливою речовиною якого є аланін /1/. Сучасна дозиметрія високих доз користується дозиметрами, виготовленими з аланіну. Вони використовуються при стерилізації продуктів харчування. Його термостабільність до 120 °C, але це дозиметри високих доз більше 100 Гр. Недоліком аланіну є те, що в його спектрі спостерігається 5 ліній і при малих дозах він малочутливий, бо необхідне інтегрування спектра, що призводить до серйозних помилок. В ЕПР дозиметрії малих доз (менше 10 Гр) висока чутливість досягається тим, що радіаційні центри, які виникають після опромінення дозиметричного матеріалу, дають одиночну вузьку лінію, по інтенсивності якої визначається доза. За прототип нами вибрано дозиметр, запропонований для використання в променевій терапії /2/. Він може бути використаний при моніторингу стану навколишнього середовища. Робочою речовиною дозиметра є порошок дитіонату барію. Дозиметр має високу чутливість і виготовлений із суміші дитіонату барію і силіконового клею-герметику Silirub AQ, стійкого до 100 °C. Недоліком дозиметра є його використання до температур не вище 50 °C. При більш високих температурах розпадаються парамагнітні радикали, відповідальні за дозу при опроміненні дитіонату барію. Задачею запропонованої корисної моделі є створення чутливого до γ-випромінювання більш високотемпературного детектора для ЕПР дозиметрії, захищеного від впливу оточуючого середовища, механічно стійкого. Поставлена задача досягається тим, що пропонується детектор γ-випромінювання для ЕПРдозиметрії, який містить чутливий елемент у вигляді пластини, виготовленої із суміші порошку чутливої речовини і в'яжучої речовини - силіконового клею-герметику, який відрізняється тим, що як чутливий порошок використовується сульфат магнію, а як силіконовий клей-герметик використовується AKFIX НТ-300, при наступному співвідношенні компонентів суміші в мас. %: сульфат магнію 88-90 силіконовий герметик 10-12. Перевагою запропонованого детектора є те, що в спектрі сульфату магнію, як і в дитіонаті барію, за прототипом, спостерігається вузька одиночна лінія, що є необхідною умовою високої чутливості, і при цьому він має більш високу термостабільність до 120 °C. Також запропонована в'яжуча речовина - силіконовий клей-герметик AKFIX НТ-300, який витримує нагрів до 300 °C. Таким чином запропонований дозиметр відрізняється від відомих тим, що має високу чутливість і високу термостабільність. Для виготовлення детекторів порошок сульфату магнію розтирався в яшмовій ступці до розміру частинок 5-10 мкм і змішувався з силіконовим герметиком. Отримана суміш переносилась в форму, прокатувалась фторопластовим валком і витримувалась на повітрі протягом декількох годин. Готова пластинка переносилась в іншу форму з розмірами, на 0,5 мм більшими по всьому об'єму дозиметра, і ще раз опускалась в силіконовий герметик. Таким чином дозиметр покривався тонким шаром герметику. Виготовлені таким чином детектори, розміром 10×4×3 мм містили 90 мг сульфату магнію і 10 мг силікону, дали можливість перевірити їх в розчині NaCl при температурі 110 °C. Такі умови дозиметри витримують, їх оболонка не ушкоджується і чутливість не зменшується в межах похибки експерименту ± 10 %. Опромінення виготовлених таким чином дозиметрів і виміри отриманої дози показали, що можна впевнено фіксувати мінімальну дозу в 20±10 % рад. Запропоновані дозиметри можуть бути використані, наприклад, в гарячих цехах, в джерелах з гарячою мінеральною водою, при стерилізації медичного обладнання, якщо в процесі стерилізації підвищується температура. Так як дозиметр має вигляд пластинки невеликих розмірів то він може мати безліч застосувань. 1. Bradshaw W.W., Cadena D.G., Grawford E.F., Spetrler H.A.W. The Use of Alanine as Solid Dosimeter. Radiation Research, v. 17, 1962, p. 11-21. 2. Патент UA 70057 "Детектор γ-випромінювання для ЕПР-дозиметрії" 25.05.2012 р. Бугай О.А., Венгер Є.Ф., Максименко В.М. 1 UA 109271 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Детектор -випромінювання для електронно-парамагнітної резонансної (ЕПР) дозиметрії, який містить чутливий елемент у вигляді пластин, виготовлених із суміші порошку - чутливої речовини і в'яжучої речовини - силіконового клею-герметику, який відрізняється тим, що як чутливий порошок використано сульфат магнію, а як силіконовий клей-герметик використано AKFIX НТ-300, при наступному співвідношенні компонентів суміші в масових %: сульфат магнію 88-90 силіконовий клей-герметик AKFIX НТ-300 10-12. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2