Дозиметрии и ионизирующего излучения 6 Радиационный

• Название: Дозиметрии и ионизирующего излучения 6 Радиационный
• Дата: 07.12.2022
• Размер: 352.38 Kb.
• Имя файла: Fedotova.A.A..03.04.02.Medicinskaya.fizika.docx
• Тип: Тезисы; #833852
• страница: 11 из 15

Нахождение коэффициента чувствительности

Задача персональной дозиметрии означает, что кристалл сцинтиллятора небольшого размера. Отклик кристалла небольшого размера сильно отличается от откликов кристалла, которые традиционно используются в гамма- спектроскопии. Для того, чтобы проанализировать возможные особенности отклика, был введен параметр, отвечающий за переход от скорости счета к мощности дозы. Коэффициент чувствительности – это коэффициент для заданного диапазона энергии, с помощью которого можно осуществить переход от скорости счета к мощности дозы или от числа посчитанных частиц к дозе.

Коэффициент чувствительности был рассчитан для разных энергий по формуле:

здесь Ẋ = Г_СИ
⁽𝐸^{) 𝐴}

_𝑅2

𝐾 = ^𝐶˙ , (4.2.1)

Ẋ

• 
  мощность экспозиционной дозы, 𝐶^˙ = Ṅ(1 − 𝑒^{−𝜇(𝐸)𝑑})
  

• 
  скорость счета (число зарегистрированных частиц в единицу времени), где 𝜇– линейный коэффициент ослабления рабочего вещества детектора, 𝑑 – толщина сцинтиллятора CsI(Tl), Ṅ – число попавших на детектор частиц в единицу времени, равная
  

Ṅ = 𝐴 ^𝑆 4𝜋𝑅²

, (4.2.2)

где A – активность, S – площадь рабочей области детектора, 4𝜋𝑅² – площадь поверхности сферы.

Подставив в формулу (4.2.1), коэффициент чувствительности примет вид

𝐾 = ^𝑆 4𝜋Г⁽𝐸⁾

(1 − 𝑒^{−𝜇(𝐸)𝑑}) (4.2.3)

Единица коэффициента чувствительности в СИ – импульс на Грей (имп/Гр) или импульс на Зиверт (имп/Зв).


K, ·10¹³ имп/Зв (·10¹⁰ имп/Р)
По полученным данным построен график зависимости энергии от коэффициента чувствительности (рисунок 4.1).



Рисунок 4.1 – Оценочный график чувствительности

Из графика видно, что чувствительность при малых энергиях выше, а при больших энергиях низкая и сильно не меняется. И что если мы хотим использовать энергокомпенсацию, то для этого достаточно будет разбить энергетический диапазон на два интервала, выбрав подходящий порог разбиения.

Следует заметить, что сделанные выше расчеты были сделаны в приближении отсутствия Комптон-эффекта. В расчетах предполагается, что при взаимодействии гамма-кванта с веществом вся энергия гамма-кванта передается веществу.

В связи с тем, что общепринятых выражений описания Комптон-эффекта в настоящее время нет, учет в аналитической модели Комптон процессов не представляется возможным. Но при этом задачу можно решать численно.