SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS. A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások



Hasonló dokumentumok
SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK A SEMMELWEIS EGYETEMEN

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT. Alfa-, béta-, gamma-sugárzások mérése

Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése

Ionizáló sugárzások dozimetriája

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

A Nukleáris Medicina alapjai

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Innovatív gáztöltésű részecskedetektorok

Megmérjük a láthatatlant

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

Kft. Audiotechnika Kft.

A PAKSI ATOMERŐMŰ KÖRNYEZETI DÓZISADATAINAK ANALÍZISE

Detektorok. Siklér Ferenc MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet Budapest

Mérés és adatgyűjtés

Abszolút és relatív aktivitás mérése

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

Az expanziós ködkamra

Radioaktív sugárzások abszorpciója

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II.

A részecskefizika kísérleti eszközei

A terhelés megoszlása a források között. A becsült átlagos évi dózis természetes és mesterséges forrásokból 3.6 msv.

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

A felületi radioaktívszennyezettség-mérők mérési bizonytalansága

Elektromos alapjelenségek

1. Az ionizáló sugárzások és az anyag kölcsönhatása

Jelöljük meg a kérdésnek megfelelő válaszokat! 1, Hullámokról általában: alapösszefüggések a harmonikus hullámra. A Doppler-effektus

Compton-effektus ( cos. Szóródás elektronon A foton energiája csökken, iránya változik. Az impulzus és energia megmaradásából: γ = m c.

1. SI mértékegységrendszer

A sugárzás biológiai hatásai

Pásztázó elektronmikroszkóp. Alapelv. Szinkron pásztázás

Szilárdtestek sávelmélete. Sávelmélet a szabadelektron-modell alapján

1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel

Részecske azonosítás kísérleti módszerei

Fermi Dirac statisztika elemei

Radioaktív sugárzások abszorpciója

A napelemek fizikai alapjai

Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Sugárvédelmi Ellenőrző és Jelző Rendszerének vizsgálata

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Félvezető- és gáztöltésű detektorok. Kiss Gábor november 4.

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

Dozimetria

TESTLab KALIBRÁLÓ ÉS VIZSGÁLÓ LABORATÓRIUM AKKREDITÁLÁS

1. Az ionizáló sugárzások és az anyag kölcsönhatása (2-34) 2. Fizikai dózisfogalmak. 3. A sugárzás mérése (42-47) Prefixumok

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Sugárvédelmi mérések és berendezések

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz november 19.

1. Az ionizáló sugárzások és. az anyag kölcsönhatása. Prefixumok. levegőben (átlagosan) 1 ionpár keltéséhez 34 ev = 5.4 aj energia szükséges

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL

Gamma Műszaki Zrt. SUGÁRFELDERÍTÉS KATASZTRÓFAVÉDELMI MOBIL LABOR ALKALMAZÁSOKBAN

Középfeszültségű gázszigetelésű kapcsolóberendezések villamos szilárdsági méretezése. Madarász Gy. - Márkus I.- Novák B.

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

A lézer alapjairól (az iskolában)

A napenergia alapjai

Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

ESEO-TRITEL: az ESEO műhold dózismérője

Összeállította: Farkas Viktor Tantárgy: Reaktortechnika alapjai Energetikai mérnök MSc. hallgatók részére

Energetikai mérnökasszisztens Mérnökasszisztens

Nemzeti Népegészségügyi Központ Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Főosztály

minipet labor Klinikai PET-CT

Beütésszám átlagmérő k

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

Korszerű Nukleáris Elemanalitikai Módszerek és Alkalmazásaik. 2014/2015 I.félév ELTE DETEKTOROK. Ionizáló (radioaktív) sugárzások méréstechnikái

VILODENT-98. Mérnöki Szolgáltató Kft. feltöltődés

Modern fizika vegyes tesztek

Vastag GEM alapú trigger detektor fejlesztése az LHC ALICE kísérlethez

Az elektromágneses hullámok

Röntgendiagnosztikai alapok

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt.

Sugárzás kölcsönhatása az anyaggal 1. Fény kölcsönhatása az anyaggal. 2. Ionizáló sugárzás kölcsönhatása az anyaggal KAD

Szegedi Tudományegyetem évi közbeszerzési terve. Elindulás tervezett ideje. Árubeszerzés. 25, I. negyedév. 8, I.

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Abszorpciós spektrumvonalak alakja. Vonalak eredete (ld. előző óra)

Mag- és neutronfizika 5. elıadás

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK

Elektrosztatikai alapismeretek

Villamos tér. Elektrosztatika. A térnek az a része, amelyben a. érvényesülnek.

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Bevezetés az analóg és digitális elektronikába. V. Félvezető diódák

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Vezetők elektrosztatikus térben

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás május 3.

Magsugárzások detektálása és detektorai

Elektromos áram, egyenáram

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ

NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS (NAA) II. rész

Átírás:

SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások Dr. Kári Béla Semmelweis Egyetem ÁOK Radiológiai és Onkoterápiás Klinka / Nukleáris Medicina Tanszék SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTOROK OSZTÁLYOZÁSA Energia függés, intenzitás korlát Jelátalakítási folyamatok

e Ionizációs kamra Működési alapelv: - Gáztérben a sugárzást hordozó részecske ionizálja a gáz molekulákat, azaz a sugárzás útja mentén ion-pár halmazok keletkeznek. A sugárzás jellemzésére az egységnyi úthossz alatt létrehozott ion-pár szám használatos. - A keletkezett ion-párok szétválasztása elektromos térerősség segítségével történik: e - e + - - e - Jelveszteség: - Rekombináció /a pozitív és negatív töltések semlegesíthetik egymást/ - Negatív ion képződés / egyes gázok elfognak elektronokat, s így negatív ionokat képeznek. Nagy késéssel, de eljutnak az elektródra./ + állandó fluxusú részecske sugárzás A kondenzátor lemezeibe zárt gázrészecskéket ionizálja a gáztérbe kerülő sugárnyaláb. Az elektródákra kapcsolt feszültség hatására a töltött részecskék a megfelelő elektródákra vándorolnak. A detektor által szolgáltatott jel energiafüggő és a sugárzás intenzitásával arányos. Nagy részecske fluxus, vagy részecskedózis mérésére alkalmas integráló üzemmódban (erősen ionizáló sugárzás mint pl. α ++ részecskék detektálása). - Speciális elektrónikus megoldással alkalmazható ezen detektor típus impulzus üzembe, amely részecske számmal arányos (csoportosan érkező részecskék mint pl. a kozmikus sugarak). I A I(µA) I. II. Fluxus = const. U(V) Ionizációs kamra áram-feszültség karakterisztikája állandó fluxus mellett I.) Ha a feszültség túl kicsi nagy a rekombináció valószínűsége. II.) A II. feszültség tartományban az elektromos tér minden a sugárzás által keltett ion-párt begyűjt. E tartományban a műszer által jelzett áram a feszültségtől független. /Pl. 500 ion-pár 1.6* 10-16 Cb töltésnek felel meg, mely 1sec-re vonatkozóan 1.6* 10-16 A áramot jelent./ Proporcionális számláló Olyan elektromos térerősséget hozunk létre, melynek hatására a keletkezett ion-párok az elektródák felé haladva olyan energiára tesznek szert, melynek hatására maguk és képesek újabb töltéshordozók létrehozására a gáztérben Gázerősítés - R U + r A gázerősítést a mellékelt diagramon látható (coax alakú, azaz hengerszimmetrikus kondenzátorral) geometriával is elősegíthetjük. A gáztérben lévő térerősség az alábbi összefüggés szerint alakul: E(x)= U/x[ln(R/r)] A gáztérben kialakult gázerősítést az ún. m sokszorozási tényezővel jellemezzük. m jelentése, hogy egy töltött részecske az elektródák felé haladva újabb m ion-párt hoz létre, ahol m=m(a(z), U, geom). A lavina kialakulásához 0.1atm nyomású Ar gázban 1.5* 10 5 V/cm térerősség kell. A proporcionális számláló energiafüggő és eseményszámlálásra alkalmas detektor. Geiger Müller (GM) Számlálók A térerősség /közvetetten a feszültség növelésével elérünk egy olyan gázerősítés értéket, ahol az m tovább nem növelhető az adott kialakításban maximális gázerősítés Ennek következményei: - Olyan lavina szerű esemény zajlik le, mely bármely sugárzó részecskével való kölcsönhatás hatására ugyanolyan választ ad a detektor részecske energiájától, ionizáció képességétől függetlenül. - Csak eseményszámlálás valósul meg, a sugárzást hordozó részecske típusa, energiája nincs hatással. Esemény/min könyök küszöb feszültség Plató tartomány 800 1050 1400 Spontán kisülés U(V) A GM csöves számlálók igen jó hatásfokkal detektálják az α ++ és β sugarakat. γ sugarakra a megszólalási valószínűsége pár % nagyságrendű.

Gáztöltésű Sugárzás Detektorok Összefoglalása Ionizációs Kamra Dóziskalibrátor /Venstra 450/ számítógépes támogatással /kalibrált/ Ionizációs kamra alapú szennyezettség mérő Személyi dosiméter (ionizációs kamra alapú) GM csöves felületi szennyezettségmérő Victoreen közepes nyomású ionizációs kamra alapú kalibrált dózis és dózisteljesítmény mérő

Fantom (a CT-hez dedikált fantom a besugárzási térkép meghatározásához Ionizációs kamra CT A CTDI besugárzási dózis becslése a felvételi paraméterek alapján. Kalibrációs eljárás Proporcionális számláló alapú kültéri dózis teljesítmény mérő Bitt Technology Digitális kiértékelő Rendszer (Win/Linux) a kültéri dózismérőhöz Szilárdtest Detektorok PMT Fotoelektron sokszorozó Gerjesztés elvén működő szcintillációs detektorok: Szilárd testek sávszerkezete: Vezetési sáv Fermi szint Valencia (vegyérték sáv) Tiltott sáv. Scintillációs fény spektrális eloszlása /NaI(Tl/) Intenzitás Előerősítő (töltés érzékeny) Diszlokációk következményeként megengedett nívók a tiltott sávban Külső nukleáris sugárzás Töltés-feszültség átalakítás 300nm 420nm 500nm λ(nm) Szcintillációs fény- töltés jelátalakítás (PMT)

Jelformálás jelerősítés Jelek szelektálása A scintillációs detektor energiafüggő, amplitúdó jelet szolgáltat az egyedi eseményekről. Így a jelek szelektálásával lehetővé válik az egyedi események sugárzó anyag függő analízise, elemzése. Amplitúdó (V) Komparálási szint, integráldiszkriminálás t (msec) Csak akkor van kimenet, ha a jel amplitúdója meghaladja a komparálási szintet Amplitúdó (V) A scintillációs jel [NaI(Tl)] kristály esetén 230nsec felfutási idővel és kb. 1µsec lefutással /integrálással/ rendelkezik. DD. ún. differenciál diszkriminálás t (msec) Kimenő válaszjelet csak akkor kapunk, ha a jel amplitúdója a komparálási szintek között van. Nukleáris Mérőlánc OM-OSJER Mérőhálózat OM Oktatási Minisztérium OSJER Országos Sugárzás Jelző és Előjelző Rendszer Rendszer Tagjai: - Az ország 13 helyén folyamatosan 24 órában működő szondák szolgáltatják a sugárzási adatokat - Elektronikus úton továbbítják automatikusan a mérési eredményeket a központ felé - A mérési eredmények nyilvánosan is elérhetők

OSJER Mérőhálózat elemei Szolgáltatott Eredmények Windows alapú felületen a Bitt cég által szolgáltatott eredmény Intelligens proporcionális számláló alapú detektor, mely felkészített a kültéri körülményekhez és a folyamatos üzemmódra /memóriával és standby tápellátással rendelkezik/ Kommunikációs felületet biztosító (linux) számítógépes rendszer A Web felületen elérhető eredmények Az OSJER Mérőszondák elhelyezkedése A Mérőállomások

Az Összes Mai Mérések Az Összes Utolsó 2hét Mérései Riasztás SE RadKlin NucMed Labor /2010-04-27/ A fejlesztési munkák koordinálói, fő irányítói http://omosjer.reak.bme.hu BME Nukleáris Technikai Intézet - Adatbázis karbantartás, - központi linux szerver - Adat archiválás Az SE Radiológiai és Onkoterápiás Klinika a kezdetektől fogva aktívan részt vett a rendszer kialakításában (több mint 11éve dolgozik a projektben).

Köszönet a figyelemért