V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
: Plastový 3-D dozimetr: Namísto gelu někdy radiochromncitlivá látka fixována nízkotavitelném plastu,
s optickým vyhodnocením. slídy, speciální skla, organické polymery). Pro lepší optický kontakt prozařování vhodné provádět dozimetrem ponořeným
http://astronuklfyzika. Pro omezení difuzního
efektu bylo vylepšeno chemické složení přídavkem xylenolu, vytvářející barevný kompex (xylenol-orange) Fe+3 ionty.
Pozn. Používají především dva druhy citlivých látek rozptýlených gelu, lišících mechanismem radiačního účinku:
w Radiochromní gelové dozimetry,
kde citlivá látka ozářením mění svoji barvu. Oproti
fero-sulfátovým gelům mají polyakrylamidové gely výhodu tom, polymerační řetězce zůstávají fixovány místě
svého vzniku, takže záznam prostorové distribuci dávky stabilní dlouhou dobu týdnů měsíců. Podrobněji uvedeme jen zajímavé
3-rozměrné gelové detektory:
3-dimenzionální gelové detektory
Nejsložitější, avšak fyzikálně zajímavou variantou materiálových detektorů jsou 3-dimezionální gelové dozimetry,
které umožňují zaznamenat uchovat prostorové rozložení radiační dávky formě určitého dávkového obrazce. Mírně zvyšuje hustota. Určitou nevýhodou této látky difuze radiačních produktů železitých iontů místa
svého vzniku okolí gelu, což záhy rozmazává informaci prostorové distribuci dávky.
Materiálovými detektory, vzhledem jejich poměrně malému využití jaderné radiační fyzice
a technice, dalším textu této kapitoly již zabývat nebudeme. Měřený objem
(např.
Do této kategorie lze zařadit tzv. Proto se
polymerní gelové dozimetry jeví jako perspektivnější.cz/DetekceSpektrometrie. Toto vede zvýšené absorbci světla především
vlnové délky kolem 300nm.2 "Rentgenová diagnostika", část "Transmisní rtg tmografie (CT)".RNDr. Množina těchto příčných řezů nám vytvoří trojrozměrný obraz opacity tím prostorové distribuce radiační
dávky citlivém objemu gelového detektoru.2008 12:15:06]
. Měří
se úbytek napětí diodě propustném směru před ozářením ozáření, přičemž změna tohoto úbytku napětí
po ozáření vzhledem počáteční hodnotě přibližně lineární funkcí radiační dávky (kermy). důsledku ozáření ionizace tak dochází k
poškození krystalové mřížky křemíku, což změní dobu života minoritních nositelů náboje tím vodivost diody. Jsou
to integrální (kumulativní) chemické detektory, nichž informace fixována gelovém prostředí.
w Pomerní gelové detektory,
kde volné radikály, vzniklé gelu při ozáření, indukují lokální polymeraci citlivé látky místě ozáření, v
proporci absorbované dávky. Vojtěch Ullmann: Detekce aplikace ionizujícího záření
v krystalové mřížce určitých materiálů (např. fantom), němž chceme stanovit prostorovou distribuci intenzity dávky záření, naplní gelem
tvořeným většinou želatinovým nosičem, němž rozptýlena vlastní látka citlivá záření.10. Tyto změny projevují trojím způsobem, což umožňuje vyhodnocení prostorové
distribuce dávky ozářeném gelovém dozimetru třemi metodami:
× Transmisní optická CT
Místa vyšší absorbovanou dávkou, kde došlo radiochemické reakci, vykazují změny optických vlastností -
mají zvýšenou absorbci světla (vyšší opacitu). Nejčastěji používají sulfáty železa [amonio-fero-sulfát (NH4)
2SO4. Při ozáření tohoto
objemu vznikají interakcí záření gelu volné radikály (především důsledku radiolýzy vody), které indukují
trvalé fyzikálně-chemické změny citlivé látky místě ozáření, jejichž míra úměrná lokální absorbované dávce
záření. Nejčastěji
používanou citlivou látkou zde metakrylová kyselina, resp.
V tomto tzv. směs akrylamidu N,N-methylenbisakrylamidu.
Takto vyleptané stopy pak pozorují mikroskopem počítá jejich hustota buď manuálně nebo automaticky
pomocí elektro-optických metod. FXG dozimetru je, kromě omezení difuzního efektu, dosaženo zvýšení optické odezvy absorbcí vlnové
délky 585nm. Tyto mikroskopické poruchy
lze leptáním zvětšit makroskopických rozměrů (poškozený materiál chemicky citlivější, takže rozpustí).6H2O tzv. Gelový dozimetr uchycen
ve speciálním držáku, rotujícím pomocí krokového elektromotorku. Při srážce rychlé částice atomem
křemíku dochází vyražení tohoto atomu jeho pozice mřížce. křemíkové diody dlouhou bází LBSD Long Base Silicon Diode určené pro
měření radiační dávky (kermy) těžkých částic, především rychlých neutronů. Toto optické skenování rekonstrukce analogické rentgenové
CT, popsané §3. Fickově roztoku kyselinou sírovou H2SO4], kde volné radikály peroxid vodíku, vzniklé
ozářením vodného roztoku, způsobují oxidaxi iontů Fe+2 Fe+3.FeSO4.
Výsledným efektem ozáření obou typů gelových dozimetrů jsou lokální materiálové změny úměrné
lokální absorbované dávce.htm (12 54) [15. Tato polymerace vede změnám optických vlastností původně transparentní gel získává
v místě ozáření zákal, jehož opacita úměrná absorbované dávce. Prozařování realizuje buď tenkým
laserovým paprskem přesná, ale zdlouhavá metoda, nebo širokým svazkem světla rychlá, ale méně přesná metoda
(v praxi však zpravidla postačující). Prozářením detektoru paprsky světla pod různými úhly 0-360°, s
měřením prošlé intenzity, resp. zeslabení paprsku, pomocí fotodiod (nebo CCD detektorů) následnou rekonstrukcí
na základě Radonovy transformace metodou filtrované zpětné projekce získáme obrazy rozložení dávky příčných
řezech
