С.Г. Федоров
ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия;
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия;
fedorov911@gmail.com
«Альманах современной метрологии» № 4 (40) 2024, стр. 161–169
УДК 681.2.084
Аннотация. В работе представлено обоснование необходимости разработки средств передачи единицы мощности поглощённой дозы нейтронного излучения установкам, применяемым в нейтронной лучевой терапии. Автором изучены и проанализированы основные методы регистрации нейтронного излучения в смешанных гамма-нейтронных полях. Описаны метрологические и технические особенности, накладывающие ограничения на существующие методы воспроизведения и передачи единицы мощности поглощённой дозы нейтронного излучения. Проведена работа по конструированию, разработке и изготовлению измерителя мощности поглощённой дозы нейтронного излучения для передачи единиц на установки, применяемые в нейтронной лучевой терапии, на основе блока регистрации, принцип работы которого базируется на сцинтилляционном методе. В работе описана конструкция измерителя мощности поглощённой дозы нейтронного излучения. Разработанное средство измерений позволило обеспечить передачу единицы мощности поглощённой дозы нейтронного излучения в смешанных гамма-нейтронных полях в диапазоне энергий от 0,05 до 14 МэВ в диапазоне мощностей поглощённой дозы от 2 · 10−10 до 2 · 10−3 Гр ∙ с−1 установкам, применяемым на практике в нейтронной лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний.
Ключевые слова: поглощённая доза, лучевая терапия, эталон, средство передачи, сцинтилляционный метод, нейтронное излучение.
Цитируемая литература
1. Постановление Правительства РФ от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений».
2. Clinical Neutron Dosimetry. Part: I: Determination of Absorbed Dose in a Patient Treated by External: ICRU Report 45. — U.S.A., MD, Bethesda: International Commission on Radiation Units and Measurements, 1989. — 90 p.
3. Асланян Э.Г., Балаханов М.В., Добровольский В.И., Коваленко О.И., Некрасов В.Н. Физико-технические измерения во ВНИИФТРИ. Перспективы развития // Альманах современной метрологии. — 2019. — № 4 (20). — С. 11–30.
4. Здравоохранение в России. 2023: стат. сб. — М.: Федеральная служба государственной статистики (Росстат), 2023. — 179 с.
5. Брегадзе Ю.И., Марченко А.В., Масляев П.Ф., Сидоренко Л.М. Государственный первичный эталон единиц мощности поглощённой и эквивалентной доз нейтронного излучения // Измерительная техника. — 1979. — № 10. — С. 3–6.
6. Великая В.В., Мусабаева Л.И., Старцева Ж.А., Лисин В.А. Быстрые нейтроны 6,3 МэВ в комплексном лечении больных местными рецидивами рака молочной железы // Вопросы онкологии. — 2015. — Т. 61. — № 4. — С. 583–585.
7. Лисин В.А. Способы определения относительной биологической эффективности нейтронов в дистанционной нейтронной терапии // Сибирский онкологический журнал. — 2017. — Т. 16. — № 5. — С. 36–41.
8. Raaijmakers C.P.J., Watkins P.R.D., Nottelman E.L., Verhagen H.W., Jansen J.T.M., Zoetelief J., Mijnheer B.J. The neutron sensitivity of dosimeters applied to boron neutron capture therapy // The International Journal of Medical Physics Research and Practice. — 1996. — V. 23. — № 9. — P. 1581–1589.
9. Buffler A., Comrie A.C., Smit F.D., Wörtche H.J. Neutron spectrometry with EJ299-33 plastic scintillator for En = 10 − 100 MeV // IEEE Transactions on Nuclear Science. — 2015. — V. 62. — № 3. — P. 1422–1428.
10. Paepen J., Schulte F., Mastinu P., Pedersen B., Saare H., Schillebeeckx P., Tkaczyk A., Varasano G. Characterisation of plastic scintillators used as an active background shield for neutron detection. JRC Technical Reports. — Belgium: European Atomic Energy Community, 2016. — 37 p.
11. Klein H. Neutron spectrometry in mixed fields: NE213/BC501A liquid scintillation spectrometer // Radiation Protection Dosimetry. — 2003. — V. 107. — № 1–3. — P. 95–109.
12. Verbinski V.V., Burrus W.R., Love T.A., Zobel W., Hill N.W. Calibration of an organic scintillator for neutron spectrometry // Nuclear Instruments and Methods. — 1968. — V. 65. — P. 8–25.
13. Кащук Ю.А. Сцинтилляционные спектрометры нейтронного и гамма-излучения для диагностики термоядерной плазмы: дис. … канд. физ.-мат. наук. — М., 2007. — 198 с.
Статья поступила в редакцию: 08.08.2024 г.
Статья прошла рецензирование: 26.08.2024 г.
Статья принята в работу: 19.09.2024 г.
Полные тексты статей доступны в печатных номерах журнала по подписке и при покупке отдельных номеров у издателя.
Также полные тексты статей размещаются в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.