Експериментальна оцінка точності визначення напрямку на імпульсне джерело гамма-випромінювання кульовим поглиначем з CdTe детекторами в системі моніторингу ядерної обстановки
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210665Ключові слова:
визначення напрямку, гамма-випромінювання, напівпровідникові детектори, система моніторингу ядерної обстановкиАнотація
Обґрунтована необхідність та можливість створення дозиметричного каналу визначення напрямку на джерело гамма-випромінювання проникаючої радіації у системі моніторингу ядерної обстановки.У роботі проведена експериментальна оцінка приведеної похибки засобу для визначення напрямку на імпульсні джерела випромінювання з використанням кульового поглинача та CdTe детекторів. Дані детектори можуть бути використані ефективно тільки за наявності відповідної електронної апаратури, збудованої у відповідності з їх характеристиками та спектрально-часовими характеристиками високоінтенсивного імпульсного випромінювання. Визначення напрямку на високоінтенсивне імпульсне випромінювання лінійного прискорювача Varian Clinac 600C (США) телуридкадмієвими детекторами, здійснювалось у імпульсному режимі роботи. Це дозволило провести експеримент по визначенню залежності коефіцієнта пропорційності реєстрації імпульсів з кожного детектора від кута напрямку на джерело імпульсного випромінювання лінійного прискорювача. Оцінка приведеної похибки проводилась шляхом порівняння отриманих експериментальних даних з теоретичною залежністю на підставі фізико-математичної моделі. Рекомендовано весь діапазон кутів від 0° до 360° розділити на п’ять піддіапазонів, в яких за визначення кута в просторі на гамма-джерела відповідають три чи два коефіцієнта пропорційності. Максимальна приведена похибка не перевищує 10 % та максимальна похибка кута до 8,4°. Найбільш точне визначення кута на джерело випромінювання можна провести за наявності теоретично розрахованої та експериментальної бази даних коефіцієнтів пропорційності для всіх кутів в просторі та енергії джерел випромінюванняПосилання
- Mickelson, A. B. (Ed.) (2012). Medical consequences of radiological and nuclear weapons. Maryland, 293.
- Reeves, G. I. (2012). Biophysics and Medical Effects of Enhanced Radiation Weapons. Health Physics, 103 (2), 150–158. doi: https://doi.org/10.1097/hp.0b013e31824abef5
- Ho, L. N., Chan, O. S., Gwe, H. Y., Min, L. S. (2011). Pat. No. KR 20110138954. A nuclear detection and control equipment with the functions of a real-time dosimetry. (A), G01T1/16, G21J5/00. No. KR 2010005915420100622; published: 28.12.2011.
- Bilyk, Z. V., Grigoryev, A. N., Litvinov, Yu. V., Poljanskij, N. E., Sakun, A. V., Marushchenko, V. V., Chernyavsky, І. Yu. (2017). Direction measurement on the pulse of gamma source using spherical absorber. Bulletin of NTU "KhPI". Series: Elektroenergetіka і preobrazovatelnaya tehnika, 4 (1226), 89–94. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/34091/1/vestnik_KhPI_2017_4_Bilyk_Vyznachennia.pdf
- Grigoryev, A. N., Bilyk, Z. V., Pettersson, I., Litvinov, Yu. V., Polyansky, N. E., Sakun, A. V. et. al. (2018). Physico-mathematical model for determining the direction in space to point sources of gamma radiation using spherical absorber. Functional Materials, 25 (2), 391–396. doi: https://doi.org/10.15407/fm25.02.391
- Hryhoriev, O. M., Bilyk, Z. V., Sakun, O. V., Marushchenko, V. V. (2015). Pat. No. 108262 UA. Sposib vyznachennia napriamku na impulsni dzherela hamma-vyprominiuvannia. No. a201305335; declareted: 25.04.2013; published: 10.04.2015, Bul. No. 7. Available at: http://uapatents.com/4-108262-sposib-viznachennya-napryamku-na-impulsni-dzherela-gamma-viprominyuvannya.html?do=download
- Bilyk, Z. V., Hryhoriev, O. M., Sakun, O. V., Marushchenko, V. V. (2012). Vyznachennia napriamku v prostori na tochkovi dzherela pronykaiuchoho vyprominiuvannia, u tomu chysli impulsni. Tezysy dopovidi XX mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsiyi: Informatsiyni tekhnolohiyi: nauka, tekhnika, tekhnolohiya, osvita, zdorovia. Kharkiv: NTU «KhPI», 137.
- Fizika yadernogo vzryva. Vol. 1. Razvitie vzryva (1997). Moscow: Nauka. Fizmatlit, 528. Available at: https://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_61809#1
- Nakamura, S., Mukai, T., Manabe, M., Murata, I. (2012). Characterization Test of CdTe Detector Element Designed and Developed for BNCT-SPECT. Proc. of the 2011 Annual Symposium on Nucl, 165–170.
- Islamian, J., Abbaspour, S., Mahmoudian, B. (2017). Cadmium telluride semiconductor detector for improved spatial and energy resolution radioisotopic imaging. World Journal of Nuclear Medicine, 16 (2), 101. doi: https://doi.org/10.4103/1450-1147.203079
- Rybka, A. V., Davydov, L. N., Shlyakhov, I. N., Kutny, V. E., Prokhoretz, I. M., Kutny, D. V., Orobinsky, A. N. (2004). Gamma-radiation dosimetry with semiconductor CdTe and CdZnTe detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 531 (1-2), 147–156. doi: https://doi.org/10.1016/j.nima.2004.05.107
- El’yash, S. L., Rodigin, A. V., Loiko, T. V., Polyakov, A. I., Kapitanov, S. V. (2011). CdTe-based detectors for recording X-ray pulses with a subnanosecond resolution. Instruments and Experimental Techniques, 54 (4), 555–557. doi: https://doi.org/10.1134/s0020441211040117
- Scheiber, C. (2000). CdTe and CdZnTe detectors in nuclear medicine. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 448 (3), 513–524. doi: https://doi.org/10.1016/s0168-9002(00)00282-5
- Scheiber, C., Giakos, G. C. (2001). Medical applications of CdTe and CdZnTe detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 458 (1-2), 12–25. doi: https://doi.org/10.1016/s0168-9002(00)01032-9
- Nagarkar, V., Squillante, M., Entine, G., Stern, I., Sharif, D. (1992). CdTe detectors in nuclear radiation dosimetry. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 322 (3), 623–627. doi: https://doi.org/10.1016/0168-9002(92)91242-2
- Jeraj, R., Mackie, T. R., Balog, J., Olivera, G., Pearson, D., Kapatoes, J. et. al. (2004). Radiation characteristics of helical tomotherapy. Medical Physics, 31 (2), 396–404. doi: https://doi.org/10.1118/1.1639148
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Igor Cherniavskiy, Mykola Chomik, Vadym Tiutiunyk, Ihor Rolin, Viktor Starenkiy, Mykhailo Tverezovskyi, Oleksandr Sheptur, Tymur Kurtseitov, Oleksandr Salii, Mykola Pidhorodetskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
