Đánh giá phân bố neutron rơi rạc trong phòng chứa cyclotron y tế bằng phương pháp phân tích hoạt hóa neutron

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry - Tập 280 - Trang 481-487 - 2009
Jye-Bin Lin1,2, Jui-Ping Lee3, Ding-Bang Lin4,5, Wen-Kang Chen6, Wen-Shan Liu7, Chien-Yi Chen3
1Graduate Institute of Medicine, Chung-Shan Medical University, Taichung, Taiwan , ROC
2Department of Medical Image, Chung Shan Medical University Hospital, Taichung, Taiwan ROC
3School of Medical Imaging and Radiological Sciences, Chung Shan Medical University, Taichung, Taiwan ROC
4Graduate Institute of Medicine, Chung Shan Medical University, Taichung, Taiwan ROC
5School of Medical Laboratory and Biotechnology, Chung Shan Medical University, Taichung, Taiwan, ROC
6National Tainan Institute of Nursing, Tainan, Taiwan ROC
7Department of Radiation Oncology, Chung Shan Medical University Hospital, Taichung, Taiwan ROC

Tóm tắt

Phân bố neutron rơi rạc trong phòng chứa cyclotron y tế đã được đánh giá bằng phân tích hoạt hóa neutron (NAA). Neutron được tạo ra trong quá trình sản xuất các nuclide phóng xạ như 18F, 11C, 13N và 15O, phục vụ cho mục đích chẩn đoán. Lá indium được sử dụng để đánh giá cường độ neutron nhanh rơi rạc và neutron nhiệt dựa trên các phản ứng 115In(nf, n′)115mIn và 115In(nth, γ)116m1In, tương ứng. Các lá indium đã được cân, niêm phong và đặt tại 62 điểm xung quanh phòng cyclotron có kích thước 6,7×8,2 m2. Ngoài ra, mỗi lá indium đã được tiếp xúc trong hơn 80 phút trong quá trình vận hành cyclotron và các đỉnh γ đã được phân tích bằng cách sử dụng detector HPGe để đánh giá số lượng neutron nhanh (Φ f) hoặc neutron nhiệt (Φ th). Số lượng neutron nhanh và neutron nhiệt tối thiểu đến tối đa lần lượt là (3,47±0,11)×103 đến (1,06±0,21)×104 n·cm−2·s−1 và 9 đến 965 n·cm−2·s−1. Giới hạn phát hiện tối thiểu cho neutron rơi rạc cũng được đưa ra ở đây để chứng minh độ tin cậy. Theo đó, 60 và hai điểm, tương ứng, mức độ tin cậy liên quan đến cường độ neutron nhanh và neutron nhiệt được báo cáo đạt 95%. Tỷ lệ đủ điều kiện thấp trong việc đánh giá neutron nhiệt rơi rạc có thể đã bị ảnh hưởng bởi either bệ tán xạ Compton cao hoặc cường độ đỉnh gamma thấp trong phổ liên quan.

Từ khóa

#neutron rơi rạc; phân tích hoạt hóa neutron; cyclotron y tế; sản xuất nuclide phóng xạ; indium

Tài liệu tham khảo

R. G. O’donnell, L. L. Vintro, G. J. Duffy, et al., Appl. Radiat. Isotopes, 60 (2004) 539. C. Birattari, M. C. Cantone, A. Ferrari, et al., Nucl. Instr. Methods, B43 (1989) 119. M. Silari, Radiat. Prot. Dosim., 96[4] (2001) 381. K. Kondo, H. Hirayama, S. Ban, et al., Health Phys., 46[6] (1984) 1221. B. Mukherjee, A. Barber, Appl. Radiat. Isotopes, 46(12) (1995) 1333. B. Mukherjee, J. Radioanal. Nucl. Chem., 231 (1998) 179. I. Tilquin, P. Fromrnt, M. Cogneau, et al., Nucl. Instr. Meth. A545 (2005) 339. H. R. Vega-Carrillo, Nucl. Instr. Methods, A463 (2001) 375. L. K. Pan, Nucl. Tech., 89 (1990) 116. C. Y. CHEN, Y. Y. WEI, S. P. CHANGLAI, et al., J. Radioanal. Nucl. Chem., 257 (2003) 405. Chung Shan Medical University Hospital, Environmental radiation report, Taichung Taiwan, Republic of China, 2007. International Commission on Radiological Protection, Recommendation of the ICRP, ICRP Publication 60, Annals of the ICRP, 21. No. 1–3, Pergamon Press, Oxford, UK, 1991. CTI, Radioisotope delivery system RDS-111. Technical description, Knoxville, T. N. USA, 1995. J. H. Chao, W. S. Liu, C. Y. Chen, Radiat. Meas., 42 (2007) 1538. S. S. Hanna, C. J. Martoff, D. Pocanic, et al., Nucl. Instr. Methods, A401 (1997) 345. American Association of Physicists in Medicine (AAPM), Neutron measurements around high energy X-ray radiotherapy machine, AAPM No.19, New York, 1986. C. Konno, F. Maekawa, Y. Oyama, et al., Fusion Eng. Des., 28 (1995) 745. V. S. Shieley, C. M. Lederer, Table of Isotopes, Wiley-Interscience Publishing, New York, 1978. R. B. Sharma, C. M. Culver, J. Radioanal. Nucl. Chem., 183 (1994) 329. J. H. Chao, P. C. Hsu, H. M. Liu, Appl. Radiat. Isotopes, 55 (2001) 549. O. Z. Assatel, N. M. Spyrou, J. Radioanal. Nucl. Chem., 217 (1997) 255. L. K. Pan, Nucl. Tech., 124 (1998) 276. C. Chung, L. J. Yuan, K. B. Chen, Nucl. Instr. Methods, A243 (1986) 102. C. Chumg, C. J. Lee, Nucl. Instr. Methods, A273 (1988) 436.