Дослідження та вибір перспективних матеріалів для активаційної дозиметрії гальмівного випромінювання великої інтенсивності

Abstract

Радіаційні технології, засновані на застосуванні потужних пучків електронів та гамма-випромінювання тісно пов'язані з необхідністю дозиметрії цих пучків. Вельми успішною для цих цілей є дозиметрія, заснована на використанні реакції непружного розсіювання гамма-квантів на цілому ряді ядер з утворенням ізомерів з різними періодами напіврозпаду і енергіями квантів випромінювання. Прикладом такого застосування в дозиметрії є реакція 115In (γ,γ')115mIn в результаті якої утворюється ізомер 115mIn, що має гамма-лінію з енергією 336,24 кеВ і період напіврозпаду 4,5 годин. Мало місце успішне застосування цієї методики в дозиметрії при вирішенні певних практичних завдань (опромінювальні комплекси на основі джерел 60Со - кобальтові «гармати»). У даній роботі показано, що використання детекторів з In для дозиметрії гамма-випромінювання з широким енергетичним спектром (гальмівне випромінювання) пов'язане зі значною невизначеністю при вимірюванні еквівалентної дози гамма-спектра з верхньою межею 10 МеВ. Така невизначеність обумовлена відносно високим порогом вищезгаданої реакції -1,08 МеВ. В даній роботі визначено кількісний вклад у повний потік випромінювання ділянки гамма-спектра нижче порогу (γ,γ') реакції на ядрі In та показано, що в залежності від напрямку випромінювання має місце систематична похибка при вимірюванні еквівалентної дози, що досягає 20-60%. Досліджено та запропоновано для використання альтернативні матеріали - детектори, що дозволяють зменшити систематичну похибку при вимірі еквівалентної дози до 2-3%, що є цілком прийнятним для практичного застосування.

Keywords

• лінійний прискорювач електронів
• гамма-випромінювання
• (γ,γ') реакція
• ізомер
• дозиметрія