13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Dualna metoda pomiaru dawek promieniowania w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem zjawisk radioluminescencji i optycznie stymulowanej luminescencji

15 Sep 2019, 15:00
2h
Prezentacja plakatu Fizyka medyczna i biofizyka (S1) Sesja plakatowa

Speaker

Barbara Marczewska (Instytut Fizyki Jądrowej im H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk)

Description

W ostatnich latach wiele zespołów badawczych prowadzi prace nad skonstruowaniem układów pomiarowych z wykorzystaniem zjawisk radioluminescencji i optycznie stymulowanej luminescencji pod kątem ich zastosowania do pomiaru dawek promieniowania jonizującego w trakcie radioterapii.
Nasza grupa również podjęła próbę opracowania własnego układu pomiarowego w oparciu o detektor w postaci kryształu luminescencyjnego. Skonstruowany przez nas układ pomiarowy składa się z detektora umieszczonego na końcu kilkumetrowego światłowodu, łączącego luminofor z fotopowielaczem oraz laserem do stymulacji sygnału poprzez układ optyczny zawierający filtry barwne. Układ taki pozwoli na skojarzony pomiar za pomocą fotopowielacza radioluminescencji (RL) bezpośrednio podczas napromieniania, proporcjonalnej do mocy dawki, oraz pomiar optycznie stymulowanej luminescencji (OSL) po zakończeniu napromieniania w celu uzyskania informacji o zdeponowanej dawce. Taki dualny pomiar jest możliwy dzięki zastosowaniu wysokoczułych kryształów luminescencyjnych, takich jak fosforan litowo-magnezowy LiMgPO4 (LMP) domieszkowany pierwiastkami ziem rzadkich, wytwarzanych w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN (IFJ PAN).
Kryształy luminescencyjne w postaci prętów o średnicy 3mm i długości kilku centymetrów były uzyskiwane metodą mikro-wyciągania w dół (micro-pulling down, MPD) na unikalnym stanowisku do hodowli kryształów w Zakładzie Fizyki Radiacyjnej i Dozymetrii IFJ PAN. Właściwości kryształów LMP są modyfikowane poprzez domieszkowanie pierwiastkami ziem rzadkich (Tb, Tm). Nawet luminofory o bardzo małej objętości rzędu 1-3mm3 emitują zarówno bardzo wysoki sygnał radioluminescencyjny podczas samego napromieniania, jak i wysoki sygnał podczas stymulacji światłem kryształów uprzednio napromienionych, który daje informację o skumulowanej dawce. Pomiary widm spektralnych przeprowadzone dla różnie domieszkowanych kryształów umożliwiły dobór poszczególnych elementów układu pomiarowego. Testy układu pomiarowego pod kątem doboru wysokoczułego luminoforu zostały przeprowadzone przy użyciu generatora promieniowania RTG (igła fotonowa) oraz aparatu Theratron 780E ze źródłem Co-60.

Badania zostały sfinansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu 2016/21/B/ST8/00427.

Primary authors

Barbara Marczewska (Instytut Fizyki Jądrowej im H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk) Dr Anna Sas-Bieniarz (Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk) Prof. Paweł Bilski (Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk) Dr Wojciech Gieszczyk (Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk) Dr Mariusz Kłosowski (Instytut Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk)

Presentation Materials

There are no materials yet.
Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×