Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đo liều neutron từ phản ứng p+181Ta ở các năng lượng proton khác nhau thông qua phương pháp quang phổ LET
Tóm tắt
Trong quá trình đo liều neutron trong môi trường bức xạ gia tốc bằng cách sử dụng máy dò CR-39 cho mục đích bảo vệ bức xạ, phương pháp quang phổ LET (chuyển giao năng lượng tuyến tính) đã được thực hiện khi thông tin về nguồn bức xạ không rõ ràng. Trong nghiên cứu này, liều neutron đã được đo cho phản ứng p+181Ta ở các năng lượng proton khác nhau tức là từ 8–20 MeV bằng phương pháp quang phổ LET sử dụng máy dò CR-39. Mật độ đường dẫn trong CR-39 được phát hiện là tăng theo cấp số nhân với năng lượng proton và một mối quan hệ thực nghiệm đã được thiết lập. Các đại lượng liều chiếu như liều hấp thụ (DLET) và tương đương liều (HLET) đã được xác định từ quang phổ LET và cả hai đại lượng này đều cho thấy xu hướng tăng cùng với năng lượng proton. Các mối quan hệ thực nghiệm đã được tạo ra, điều này sẽ hữu ích cho việc dự đoán liều trong môi trường bức xạ tương tự. Dữ liệu liều chiếu được tạo ra trong nghiên cứu này sẽ hữu ích cho việc bảo vệ bức xạ cho những người lao động trong môi trường gia tốc bức xạ.
Từ khóa
#liều neutron #phản ứng p+181Ta #năng lượng proton #quang phổ LET #bảo vệ bức xạ #máy dò CR-39Tài liệu tham khảo
Rossi HH, Rosenzweig W (1955) A device for the measurement of dose as a function of specific ionization. Radiology 64:404–411
Jadrnícková I, Spurný F (2006) Dosimetry and microdosimetry using LET spectrometer based on the track-etch detector: radiotherapy bremsstrahlung beam, onboard aircraft radiation field. Radioprotection 41:421–429
Agosteo S (2010) Overview of novel techniques for radiation protection and dosimetry. Radiat Meas 45:1171–1177
Charvat J, Spurny F (1988) Optimization of etching characteristics for cellulose nitrate and CR-39 track detectors. Int J Radiat Appl Instrum D 14:447–449
Caresana M, Ferrarini M, Porta A, Campi F (2012) Performance evaluation of a radiator degrader CR-39 based neutron spectrometer. Nucl Instrum Methods Phys Res A 680:155–160
Heinrich H, Benton EV, Wiegel W, Rusch Becker E (1994) Comparison of measured cosmic ray LET spectra with models and predictions. Adv Space Res 14:969–977
Zhou D, O’Sullivan D, Semones E, Heinrich W (2006) Radiation field of cosmic rays measured in low Earth orbit by CR-39 detectors. Adv Space Res 37:1764–1769
Spurný F, Bamblevski VP (1999) Detection, dosimetry and microdosimetry using high energy 12C beams. Radiat Meas 31:413–418
Brabcova K, Spurny F, Jadrnickova I (2009) Track etch based LET spectrometry in beams of neutrons with energies from 0.2 to 200 MeV. Radiat Meas 44:969–971
Sahoo GS, Tripathy SP, Sunil C, Sarkar PK (2013) LET spectrometry of 14 MeV (D–T) neutrons using CR-39 track detectors. Nucl Instrum Methods Phys Res A 708:46–50
Sahoo GS, Tripathy SP, Paul S, Sharma SD, Joshi DS, Bandyopadhyay T (2014) Neutron dose estimation for 1H+9Be and 1H+12C reactions at 20 MeV proton energy via LET spectrometry using CR-39 detectors. J Radioanal Nucl Chem 302:1289–1293
Sahoo GS, Tripathy SP, Paul S, Sharma SD, Sharma SC, Joshi DS, Bandyopadhyay T (2014) Neutron dose estimation via LET spectrometry using CR-39 detector for the reaction 9Be (p, n). J Med Phys 39:225–230
Sahoo GS, Tripathy SP, Paul S, Sharma SC, Sharma SD, Joshi DS (2016) Bandyopadhyay T comparison of neutron doses measured by CR-39 via LET spectrometry and neutron rem meter. J Radioanal Nucl Chem 308:351–355
Paul S, Sahoo GS, Tripathy SP, Sharma SC, Joshi DS, Bandyopadhyay T (2018) Measurement of thick target neutron yield from the reaction (p+181Ta) with projectiles in the range of 6–20 MeV. Nucl Instrum Methods Phys Res A 880:75–79
Sahoo GS, Tripathy SP, Paul S, Bandyopadhyay T, Kumar P, Avasthi DK, Sharma SD (2016) Generation of calibration curve for linear energy transfer spectrometry using CR-39 track detector. J Radiat Cancer Res 7(1):24
Tripathy SP, Sahoo GS, Paul S, Kumar P, Sharma SD, Santra S, Pal A, Kundu A, Bandyopadhyay T, Avasthi DK (2017) Generation and application of LET calibration curve for neutron dosimetry using CR-39 detector and microwave induced chemical etching. Rev Sci Instrum 88:063301
Brabcová KP, Ambrožová I, Kolísková Z, Malušek A (2013) Uncertainties in linear energy transfer spectra measured with track-etched detectors in space. Nucl Instrum Methods Phys Res A 713:5–10
Awes TC, Poggi G, Gelbke CK, Back BB, Glagola BG, Breuer H, Viola VE (1981) Precompound emission of light particles in the reaction 16O+238U at 20 MeV/nucleon. Phys Rev C 24:89–110
Paul S, Sunil C, Pal S, Nanal V, Suman V, Sahoo GS, Shanbhag A, Tripathy SP, Bandyopadhyay T, Nandy M, Mohanty AK (2017) Preequilibrium neutron emission from O+Al at 7.5 MeV/nucleon and 8.8 MeV/nucleon. Phys Rev C 96:044607
Johnsen SW (1977) Proton–beryllium neutron production at 25–55 MeV. Med Phys 4:255–258
Bowman CD, Bowman DC, Bilpuch EG, Crowell AS, Howell CR, McCabe K, Smith GA, Tonchev AP, Tornow W, Vylet V, Walter RL (2009) Neutrons from a proton-driven deuterium target as a possible competitor to spallation for nuclear energy applications. Nucl Sci Engg 161:119–124
Ghergherehchi M, Afarideh H, Kim YS, Park SY, Lee SB, Shin DH, Chai JS, Mu XJ, Lee BN (2012) Dosimetry and microdosimetry of 10–220 MeV proton beams with CR-39 and their verifications by calculation of reaction cross sections using ALICE, TALYS and GEANT4 codes. Radiat Meas 47:410–416
ICRP (1991) 1990 recommendations of the international commission on radiological protection. ICRP Publication 60. Ann ICRP 21(1–3)