dok Ąd zmierza dozymetria …rtg klatki rtg kreg. ct wycieczka na mars dawka śmiertelna limit...

51
DOKĄD ZMIERZA DOZYMETRIA TERMOLUMINESCNECYJNA ? Maciej Budzanowski, IFJ PAN IFJ Seminarium XII 2005

Upload: others

Post on 09-Apr-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DOKĄD ZMIERZA DOZYMETRIA TERMOLUMINESCNECYJNA ?

Maciej Budzanowski, IFJ PAN

IFJ Seminarium XII 2005

Page 2: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

METODY KONTROLI DAWEKMETODY KONTROLI DAWEKMETODY KONTROLI DAWEKMETODY KONTROLI DAWEK

AKTYWNE

PASYWNE

� komory jonizacyjne, liczniki proporcjonalne i GM� liczniki scyntylacyjne� detektory półprzewodnikowe

� detektory termoluminescencyjne (TLD)detektory termoluminescencyjne (TLD)� detektory filmowe (tzw. błony)�� detektory detektory optoluminescencyjne optoluminescencyjne (OSL)(OSL)�� detektory bdetektory bąąbelkowebelkowe� detektory śladów cząstek� dozymetry Ŝelazowo-Ŝelazawy� dozymetry alaninowe� dozymetry barwnikowe

Page 3: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

TERMOLUMINESCENCJA (TL)TERMOLUMINESCENCJA (TL)TERMOLUMINESCENCJA (TL)TERMOLUMINESCENCJA (TL)

Zjawisko wyst ępujące w niektórych materiałach, polegaj ące na emisji światła pod wpływem

dostarczonej energii cieplnej.

Świecenie detektora TL z LiF:Mg, Ti w czytniku TL.

Świecenie soli kuchennej po podgrzaniu

Page 4: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PASMO PRZEWODNICTWA

pułapka elektronowa

centrum luminescencji

PASMO WALENCYJNE

A

B

C

DE

PASMO PRZEWODNICTWA

PASMO WALENCYJNE

hνA1En A2

DE

POWSTANIE ZJAWISKA TL POWSTANIE ZJAWISKA TL POWSTANIE ZJAWISKA TL POWSTANIE ZJAWISKA TL

Model zmian w konfiguracji elektronów i dziur w dielektryku prowadzących do powstania zjawiska TL.

Jonizacja powoduj ąca lokalizacj ę elektronów i dziur w centrach powstałych wokół domieszek.

Rekombinacja pod wpływem temperatury

Page 5: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

HISTORIA TERMOLUMINESCENCJI NA HISTORIA TERMOLUMINESCENCJI NA HISTORIA TERMOLUMINESCENCJI NA HISTORIA TERMOLUMINESCENCJI NA ŚŚŚŚWIECIEWIECIEWIECIEWIECIESir Robert Boyle (1672 – 1691)

1663

Opisał świecenie diamentu w łó Ŝku pod kołdr ą

Maria Skłodowska-Curie (1867- 1934)

1904

ZauwaŜyła i zinterpretowała zdolno ść emisji TL po ekspozycji na źródle radowym naturalnego CaF 2

1950

Farington Daniels,

Uniw. w Wisconsin,

USA

Pierwsze zastosowanie w dozymetrii promieniowania jonizuj ącego podczas testów jądrowych

W POLSCEW POLSCEW POLSCEW POLSCE

1966

Tadeusz Niewiadomski(1920 – 1996)

Detektory TL na bazie LiF:Cu,Ag i CaF 2:Mn w rutynowych pomiarach dozymetrycznych w IFJ

Page 6: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)DETEKTORY TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)

Marilyn Monroe

Diamenty to najlepsze detektory TLD

Page 7: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

MATERIAMATERIAMATERIAMATERIAŁŁŁŁY TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)Y TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)Y TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)Y TERMOLUMINESCENCYJNE (TLD)

LiF:Mg,TiLiF:Mg,Cu,PCaSO4:DyAl2O3:C

Li 2B4O7:MnLi2B4O7:CuCaF2:MnCaF2:DyCaSO4:TmMg2SiO4:TbBeOMgOMgB4O7:DyMgB4O7:Tm

Powszechnie stosowane

Rzadko stosowane

Page 8: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DETEKTORY TLD W IFJ DETEKTORY TLD W IFJ DETEKTORY TLD W IFJ DETEKTORY TLD W IFJ

W IFJ stosujemy własne spiekane detektory TLD na ba zie: - LiF:Mg, Ti (MTS-N)

- LiF:Mg, Cu, P (MCP-N)

Page 9: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

ZASTOSOWANIE TERMOLUMINESCENCJIZASTOSOWANIE TERMOLUMINESCENCJIZASTOSOWANIE TERMOLUMINESCENCJIZASTOSOWANIE TERMOLUMINESCENCJI

INDYWIDUALNA

DOZYMETRIA

- kończyny

- całe ciało

- tkanka

ŚRODOWISKOWA KLINICZNA

- kopalnie

- ziemia

- radioterapia

- diagnostykaradiologiczna

WYSOKIE DAWKI

- sterylizacja Ŝywno ści

- testowanie materiałów

- reaktory j ądrowe

ARCHEOLOGIA

KONTROLA śYWNOŚCI

DOZYM. RETROSPEKTYWNA

- kosmos

Page 10: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

ODCZYT DETEKTORA TLODCZYT DETEKTORA TLODCZYT DETEKTORA TLODCZYT DETEKTORA TL

Odczyt detektora TLD w czytniku przy podgrzewaniu lin iowym – otrzymany wynik to tzw. krzywa termoluminescencyjna charakterystyczna dla danego materiału.

NatęŜe

nie

TL

[im

p]

Page 11: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

JAK MIERZY SIJAK MIERZY SIJAK MIERZY SIJAK MIERZY SIĘĘĘĘ DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?

Przygotowanie wst ępne obliczenie IWC –indywidualnego współczynnika czuło ści

Opisanie Wygrzaniew piecu

Naświetlenie(gamma)

Odczyt w czytniku TL

Obliczenie IWC dla ka Ŝdego detektoraDetektor gotowy do pomiaru dawki

Page 12: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

JAK MIERZY SIJAK MIERZY SIJAK MIERZY SIJAK MIERZY SIĘĘĘĘ DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?DAWKI DETEKTORAMI TLD ?

Pomiar zasadniczy

Analiza wyników –wyznaczenie dawki

KALIBRACYJNA

TŁA

POMIAROWA

DI-02

50 100 150 200

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Krzywa TL do świadczalna

Pik 1Pik 2 Pik 3

Pik 4

NatęŜ

enie

św

iatła

[jed

n. w

zględ

ne]

Temperatura [ oC]

PI-01

Podział na grupy

wygrzanie

Page 13: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

CO MIERZYMY I WYZNACZAMY ?CO MIERZYMY I WYZNACZAMY ?CO MIERZYMY I WYZNACZAMY ?CO MIERZYMY I WYZNACZAMY ?

Wielkości operacyjne (robocze), czyli takie które moŜna wyznaczyć, zostały tak zdefiniowane aby dla większości pól prom. były większe od wartości dawki efektywnej:Indywidualny równowa Ŝnik dawki, Hp(d) w [Sv]

Wielkości operacyjne (robocze), czyli takie które moŜna wyznaczyć, zostały tak zdefiniowane aby dla większości pól prom. były większe od wartości dawki efektywnej:Indywidualny równowa Ŝnik dawki, Hp(d) w [Sv]

Wielkości mierzalne, czyli takie które moŜna wyznaczyć w drodze bezpośredniego pomiaru:KERMA, K w [Gy]

Wielkości mierzalne, czyli takie które moŜna wyznaczyć w drodze bezpośredniego pomiaru:KERMA, K w [Gy]

Wielkości normatywne, czyli takie które są miarą zagroŜenia radiacyjnego człowieka zdefiniowane za pomocą parametrów zaleŜnych od anatomii człowieka bądź umownie dobranych współczynników wagowych promieniowania, wR, czy tkanek, wT:Dawka efektywna (skuteczna), E w [Sv]

Wielkości normatywne, czyli takie które są miarą zagroŜenia radiacyjnego człowieka zdefiniowane za pomocą parametrów zaleŜnych od anatomii człowieka bądź umownie dobranych współczynników wagowych promieniowania, wR, czy tkanek, wT:Dawka efektywna (skuteczna), E w [Sv]

1 Gy = 1 J � kg-1

Page 14: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PORPORPORPORÓÓÓÓWNANIE POZIOMU DAWEKWNANIE POZIOMU DAWEKWNANIE POZIOMU DAWEKWNANIE POZIOMU DAWEK

prom. nat. zew.

prom. nat. total

rtg klatki

rtg kreg.

CT

wycieczka na Mars

dawka śmiertelna

limit ogół. ludno ści

limit zawodowy na całe ciało

limit zawodowy na dłonie

10-1 100 101 102 103 104 105 106

0,8 mSv

2,3 mSv

0,1 mSv

3 mSv

7 mSv

1 Sv

1 mSv

20 mSv

Dawka efektywna E w [mSv]

Detektory TLD od 200 nSv do 1kSv

500 mSv

3 Sv

Page 15: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY INDYWIDUALNEPOMIARY INDYWIDUALNEPOMIARY INDYWIDUALNEPOMIARY INDYWIDUALNE

Page 16: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DAWKOMIERZE INDYWIDUALNEDAWKOMIERZE INDYWIDUALNEDAWKOMIERZE INDYWIDUALNEDAWKOMIERZE INDYWIDUALNE

Dawkomierz DI-86

Dawkomierz DI-02

Dawkomierze do pomiaru dawki od gamma i rtg na całe ciało.

Proces odczytu DI-86

Pomiar: Hp(10), Hp(0,07) Zakres dawek: 0,1 mSv - 1 SvZakres energetyczny: 15keV – 3,0 MeVOkres pomiaru: od 1 do 3 miesięcy

Proces odczytu DI-02

Page 17: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DAWKOMIERZ DIDAWKOMIERZ DIDAWKOMIERZ DIDAWKOMIERZ DI----02 odczyt02 odczyt02 odczyt02 odczyt

Odczyt w czytnik DOSACUS

2 i 3 czytnik DOSACUS zostanie zakupiony w ramach FS !!

Przygotowanie

Page 18: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DAWKOMIERZE INDYWIDUALNE NA DDAWKOMIERZE INDYWIDUALNE NA DDAWKOMIERZE INDYWIDUALNE NA DDAWKOMIERZE INDYWIDUALNE NA DŁŁŁŁONIEONIEONIEONIE

Przygotowanie do odczytu

Odczyt w czytniku TL

Wodoszczelne dawkomierze PI-01 do pomiaru dawki na dłonie.

*) wybór okresu pomiarowego naleŜy do klienta

Pomiar: Hp(10), Hp(0,07) Zakres dawek: 0,1 mSv - 1 SvZakres energetyczny: 15keV – 3,0 MeVOkres pomiaru*): od 1 do 3 miesięcy

Page 19: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DAWKOMIERZ DAWKOMIERZ DAWKOMIERZ DAWKOMIERZ ŚŚŚŚRODOWISKOWY DSRODOWISKOWY DSRODOWISKOWY DSRODOWISKOWY DS

Dawkomierz DSDawkomierze DS do pomiaru dawek w środowisku pracy

Pomiar: Kair, H*(10) Zakres dawek: 0,03 mGy- 1 Gy !!!

0,03 mSv - 1 Sv !!!Zakres energetyczny: 15keV – 3,0 MeVOkres pomiaru: od 1 do 3 miesięcy

Dawkomierz DS „prze Ŝył”

Page 20: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DAWKOMIERZ NEUTRONOWY ALBEDODAWKOMIERZ NEUTRONOWY ALBEDODAWKOMIERZ NEUTRONOWY ALBEDODAWKOMIERZ NEUTRONOWY ALBEDO

Dawkomierz ALBEDO do pomiaru dawek od neutronów

Detektory z 6LiF:Mg, Ti i 7Li:Mg, Ti w osłonie z 10B.

Pomiar: Hp(10)Zakres dawek: 0,1 mSv - 1 SvOkres pomiaru: 1 miesiąc

Page 21: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

RUTYNOWE POMIARY DAWEKRUTYNOWE POMIARY DAWEKRUTYNOWE POMIARY DAWEKRUTYNOWE POMIARY DAWEK

Certyfikat akredytacji

W IFJ PAN opracowano materiał TL, zbadano własno ści dozymetryczne, wdro Ŝono do rutynowych pomiarów i

zbudowano w najnowocze śniejsze akredytowane laboratorium kontroli dawek w Polsce

Page 22: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIAR CZASU EKSPOZYCJIPOMIAR CZASU EKSPOZYCJIPOMIAR CZASU EKSPOZYCJIPOMIAR CZASU EKSPOZYCJI

Czy moŜna zmierzyć czas kiedy detektor TLD został naświetlony promieniowaniem jonizującym ?

Page 23: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

TEMPERATUROWY ZANIK NAT ĘśENIA (fading)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

100150

200250

Pik 4

Pik 3Pik 2

Pik 1

NatęŜ

enie

św

iatła

[jed

n. w

zgl.]

Temperatura [o C]

Czas [h]

5 minut30 minut

1 tydzień3 miesiące

Budzanowski M., Saez-Vergara J.C., Gomez Ros J.M., Romero A.M., Ryba E. The Fading of Different Peaks in LiF:Mg, Cu, P (MCP-N and GR-200A) TL Detectors. Radiat.Meas. 29:361-364, 1998

Page 24: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

SYMULACJA AWARYJNEJ EKSPOZYCJI DETEKTORASYMULACJA AWARYJNEJ EKSPOZYCJI DETEKTORASYMULACJA AWARYJNEJ EKSPOZYCJI DETEKTORASYMULACJA AWARYJNEJ EKSPOZYCJI DETEKTORA

Czas (h)

OdczytWygrzanie

0 24 48

γ γγ

MCP-N2

MCP-N1

MCP-N2

MCP-N1

MCP-N3MCP-N

2MCP-N

1

MCP-N3

MCP-N3

Page 25: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PORÓWNANIE WARTOŚCI CZASU OBLICZONEGO I AKTUALNEGO

10 100 1000

100

1000

Zastosowano R 2/4

Zastosowano R 3/4

Funkcja f(x)=x

Czas aktualny t akt (h)

Cza

s ob

liczo

ny t

ER (h

)

1

4343430

43

43 11 −−+= )tt

)(t

t

R

)t(R(lnt

A/B/B/

total

B/

C/ER

)/)(ln( 04/24/24/2 ACAER RtRtt −=

Budzanowski M., Saez-Vergara J.C., Ryba E., Bilski P., Olko P., Waligórski M.P.R. Estimation of the Elapsed Time Between Exposure and Readout Using Peak Ratios of LiF:Mg, Cu, P. Radiat.Prot.Dosim. 85:149-152, 1999

Page 26: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

Czy dawkomierz był eksponowanystatycznie czy dynamicznie ?

Informacja o k ącie ekspozycji ?

Informacja o kierunku wi ązki przy ekspozycji statycznej ?

IDENTYFIKACJA TYPU EKSPOZYCJIIDENTYFIKACJA TYPU EKSPOZYCJIIDENTYFIKACJA TYPU EKSPOZYCJIIDENTYFIKACJA TYPU EKSPOZYCJI

Page 27: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PICTURE IN STANDARD TL READERPICTURE IN STANDARD TL READER

MCP-N TL detector during heating

heater

Manual TL reader

Page 28: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

CCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READERCCD CAMERA READER

CCD camera TL reader-present

CCD camera

ohmic heater

Ar flowmeter

TL detector

New CCD camera TL reader(MAESTRO 6FP EU project)

Page 29: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

A TL 2A TL 2A TL 2A TL 2A TL 2A TL 2A TL 2A TL 2--------D MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READERD MOVIE IN CCD CAMERA READER

MCP-N (LiF:Mg, Cu, P) detector

50 100 150 200

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Pik 1Peak 2 Peak 3

Peak 4

TL

INT

EN

SIT

Y (

a.u.

)

Temperature [ oC]

Page 30: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERSDOSEMETERS

Standard In this work Filter details

1mmCu

1 mmPb

1 mmPbneedle

1 mm

y mm

0.9 mm

1 mm

4.5 mm

TLD

Pb needlePMMA

filter

Page 31: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

28 28 keVkeV XX--raysrays

28 keV X-rays, 20 mGy, Cu filter

28 keV X-rays, 20 mGy, Pb filter

28 keV X-rays, 20 mGy, Al filter

Static exposure Dynamic exposure

80 keV X-rays, 20 mGy, Cu filter

80 keV X-rays, 20 mGy, Pb filter

80 keV X-rays, 20 mGy, Al filter

Static exposure Dynamic exposure

125 keV X-rays, 20 mGy, Cu filter

125 keV X-rays, 20 mGy, Pb filter

125 keV X-rays, 20 mGy, Al filter

Static exposure Dynamic exposure

RESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT XRESULTS FOR DIFFERENT X--------RAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIESRAY ENERGIES80 80 keVkeV XX--raysrays 125 125 keVkeV XX--raysrays

Static irradiationStatic irradiation

X

Dynamic irradiationDynamic irradiation

M. Budzanowski, P. Olko, N. M. Budzanowski, P. Olko, N. GolnikGolnik, , A A MethodMethod for for DistinguishingDistinguishing BetweenBetween StaticStatic andand DynamicDynamic XX--RayRay ExposureExposure ofof a a personalpersonal TlTl--BadgeBadgeUsingUsing thethe CCD Camera CCD Camera ReaderReader, , RadiatRadiat. Prot. . Prot. DosimDosim. (2006) (w druku). (2006) (w druku)

Page 32: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

33333333--------D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm D images, 28keV, 1 mm PbPbPbPbPbPbPbPb filterfilterfilterfilterfilterfilterfilterfilter

Static exposure

1234567

8

05

10152025303540455055

2 3 4 5 6 7 8 9

TL

inte

nsity

(co

unts

)

Width (a.u.)

0

6,875

13,75

20,63

27,50

34,38

41,25

48,13

55,00Le

nght

(a.

u.)

12

34

56

78

05

101520253035404550

55

2

34

56

78

TL

inte

nsity

(co

unts

)

Widt

h (a.u

.)

Lenght (a.u.)

0

6,875

13,75

20,63

27,50

34,38

41,25

48,13

55,00

Dynamic exposure

Page 33: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 IMAGES FOR 33 keVkeVkeVkeVkeVkeVkeVkeV XXXXXXXX--------RAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGYRAY ENERGY

Pb with holes

Cu with holes

Pb needle

Filter Angle 0 o Angle 30 o Angle 60 o

M. Budzanowski, P. Olko, R. KopeM. Budzanowski, P. Olko, R. Kopećć, B., B.ObrykObryk, H. Dzikiewicz, H. Dzikiewicz--Sapiecha Sapiecha i R. Siwicki, i R. Siwicki, Identifiaction of Static Exposure of Identifiaction of Static Exposure of Standard Standard Dosimetric Dosimetric Badge with Thermoluminescent DetectorsBadge with Thermoluminescent Detectors, , RadiatRadiat. Prot. . Prot. DosimDosim. (w druku). (w druku)

Page 34: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRYPLANS FOR USE IN ROUTINE DOSIMETRY

Third filter in standard badge will be replaced with one of tested and detector will be

readout in only for verification of abnormal dose l evels.

Page 35: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY POMIARY POMIARY POMIARY ŚŚŚŚRODOWISKOWERODOWISKOWERODOWISKOWERODOWISKOWE

Page 36: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DOZYMETRIA DOZYMETRIA DOZYMETRIA DOZYMETRIA ŚŚŚŚRODOWISKOWA PROMIENIOWANIA RODOWISKOWA PROMIENIOWANIA RODOWISKOWA PROMIENIOWANIA RODOWISKOWA PROMIENIOWANIA JONIZUJJONIZUJJONIZUJJONIZUJĄĄĄĄCEGOCEGOCEGOCEGO

Pomiar dawki lub mocy dawki w danym punkcie pomiaro wym

Fot. Dawkomierz DS-86 w punkcie środowiskowym i elementy składowe

Page 37: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY ŚRODOWISKOWE NA TERENIE IFJ PAN Z UśYCIEM DETEKTORÓW TLD

Rutynowe pomiary w ok. 60 punktach pomiarowych na terenie otwartym i w budynkach od 1992 roku

Okresy pomiarowe od 1 doby do 3 miesi ęcy

Stosowane detektory MTS-N (LiF:Mg, Ti) i

wysokoczułe MCP-N (LiF:Mg, Cu, P)

Page 38: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

DOBOWE POMIARY ŚRODOWISKOWE NA TERENIE IFJ PAN Z UśYCIEM DETEKTORÓW MCP-N

0 10 20 30 40 50 60 70

55

60

65

70

75

80

85

O kres : (1 -45) I-III 1993 (46 -69) V I-V II 1993

M ie jsce po m ia ru : k la tka m e teo IFJ

Moc

ker

my

w p

owie

trzu

Kai

r w [n

Gy/

h]

N um er pom ia ru [dz ie ń ]

M. Budzanowski, P. Olko, E.Ryba i U. WoM. Budzanowski, P. Olko, E.Ryba i U. Woźźnicka, nicka, A System for A System for RapidRapid LargeLarge--AreaArea Monitoring Monitoring ofof Gamma Gamma DoseDose RatesRates inin thetheEnvironmentEnvironment BasedBased on MCPon MCP--N (N (LiFLiF:Mg,Cu,P) TL :Mg,Cu,P) TL DetectorsDetectors, , RadiatRadiat. Prot.. Prot. DosimDosim. Vol. 101, Nos. 1. Vol. 101, Nos. 1--4, pp. 2054, pp. 205--209 (2002)209 (2002)

Page 39: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

KWARTALNE POMIARY MOCY DAWEK NA TERENIE IFJ PAN Z UśYCIEM DETEKTORÓW TLD

4/95

1/96

2/96

3/96

4/96

1/97

2/97

3/97

4/97

1/98

2/98

3/98

4/98

1/99

2/99

3/99

4/99

1/00

2/00

3/00

4/00

1/01

2/01

3/01

4/01

1/02

2/02

3/02

4/02

1/03

2/03

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Ker

ma

rate

( n

Gyh

-1)

Period (quarter/year )

South (site no. 53) East (site no. 54) West (site no. 55) North (site no. 56)

Teren otwarty IFJ PAN

M. Budzanowski, P. Olko, B. M. Budzanowski, P. Olko, B. ObrykObryk, E.Ryba i A. Nowak , E.Ryba i A. Nowak LongLong--term term environmentalenvironmental monitoringmonitoring based based on MTSon MTS--N (N (LiFLiF:Mg,Ti) :Mg,Ti) andandMCPMCP--N (N (LiFLiF:Mg,Cu,P) :Mg,Cu,P) Thermoluminescent DetectorsThermoluminescent Detectors, , RadiatRadiat. . Measurements Measurements 38, (2004) 82138, (2004) 821--824824

Page 40: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

KW

AR

TA

LNE

PO

MIA

RY

MO

CY

DA

WE

K N

A T

ER

EN

IE IF

J PA

N

Z Uś

YC

IEM

DE

TE

KT

OR

ÓW

TLD

Drzw

i wejściow

e do magazynu izotopów

promieniotw

órczych IFJ

PA

N

1/922/923/924/921/932/933/934/931/942/943/944/941/952/953/954/951/962/963/964/961/972/973/974/971/982/983/984/981/992/993/994/991/002/003/004/001/012/013/014/011/022/023/024/021/032/03

0

500

1000

1500

2000

2500

Kerma rate (nGh -1 )

Period (quarter/year)

Site

no

. 37

Page 41: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

KWARTALNE POMIARY MOCY DAWEK NA TERENIE IFJ PAN Z UśYCIEM DETEKTORÓW TLD

Magazyn odpadów promieniotwórczych IFJ PAN

1/92

2/92

3/92

4/92

1/93

2/93

3/93

4/93

1/94

2/94

3/94

4/94

1/95

2/95

3/95

4/95

1/96

2/96

3/96

4/96

1/97

2/97

3/97

4/97

1/98

2/98

3/98

4/98

1/99

2/99

3/99

4/99

1/00

2/00

3/00

4/00

1/01

2/01

3/01

4/01

1/02

2/02

3/02

4/02

1/03

2/03

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Ker

ma

rate

(nG

h-1)

Period (quarter/year)

Site no.31

M. Budzanowski, P. Olko, B. M. Budzanowski, P. Olko, B. ObrykObryk, E.Ryba i A. Nowak , E.Ryba i A. Nowak LongLong--term term environmentalenvironmental monitoringmonitoring based based on MTSon MTS--N (N (LiFLiF:Mg,Ti) :Mg,Ti) andandMCPMCP--N (N (LiFLiF:Mg,Cu,P) :Mg,Cu,P) Thermoluminescent DetectorsThermoluminescent Detectors, , RadiatRadiat. . Measurements Measurements 38, (2004) 82138, (2004) 821--824824

Page 42: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

KWARTALNE POMIARY MOCY DAWEK NA TERENIE IFJ PAN Z UśYCIEM DETEKTORÓW TLD

Pomieszczenie cyklotronu

4/95

1/96

2/96

3/96

4/96

1/97

2/97

3/97

4/97

1/98

2/98

3/98

4/98

1/99

2/99

3/99

4/99

1/00

2/00

3/00

4/00

1/01

2/01

3/01

4/01

1/02

2/02

3/02

4/02

1/03

2/03

101

102

103

104

105

106

107

108

Ker

ma

rate

(nG

yh-1)

Period (quarter/year)

Site no. 51

M. Budzanowski, P. Olko, B. M. Budzanowski, P. Olko, B. ObrykObryk, E.Ryba i A. Nowak , E.Ryba i A. Nowak LongLong--term term environmentalenvironmental monitoringmonitoring based based on MTSon MTS--N (N (LiFLiF:Mg,Ti) :Mg,Ti) andandMCPMCP--N (N (LiFLiF:Mg,Cu,P) :Mg,Cu,P) Thermoluminescent DetectorsThermoluminescent Detectors, , RadiatRadiat. . Measurements Measurements 38, (2004) 82138, (2004) 821--824824

Page 43: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

MAŁOPOLSKA PRZED I PO CZARNOBYLU

Kr-

W. J

usto

wsk

a

Mak

ów P

.

Zaw

oja

Mie

chów

Sie

lec

Bor

usow

a

Wie

liczk

a

Igo³

omia

Libe

rtów

Rab

ka

Obi

dow

a

Jab³

onka

Zak

opan

e

Buk

owin

a T

.

Por

onin

£opu

szna

Kro

œci

enko

£¹ck

o

Piw

nicz

na

Mus

zyna

Kry

nica

Pta

szko

wa

Now

y S

¹cz

Lim

anow

a

0102030405060708090

Kai

r (nG

h-1)

Site

1999 year 1976 year

M. Budzanowski, P. Olko, E.Ryba i U. WoM. Budzanowski, P. Olko, E.Ryba i U. Woźźnicka, nicka, A System for A System for RapidRapid LargeLarge--AreaArea Monitoring Monitoring ofof Gamma Gamma DoseDose RatesRates inin thetheEnvironmentEnvironment BasedBased on MCPon MCP--N (N (LiFLiF:Mg,Cu,P) TL :Mg,Cu,P) TL DetectorsDetectors, , RadiatRadiat. Prot.. Prot. DosimDosim. Vol. 101, Nos. 1. Vol. 101, Nos. 1--4, pp. 2054, pp. 205--209 (2002)209 (2002)

Page 44: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY POMIARY POMIARY POMIARY ŚŚŚŚRODOWISKOWE W RODOWISKOWE W RODOWISKOWE W RODOWISKOWE W CERNCERNCERNCERN’’’’ieieieie

Kontrakt z IFJ PAN na 3+2 lata, ok. 600 punktó w pomiarowych

Od 2006 r. ruszaj ą pomiary

Page 45: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY W KOPALNIACHPOMIARY W KOPALNIACHPOMIARY W KOPALNIACHPOMIARY W KOPALNIACH

Page 46: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY w KOPALNII ASSE POMIARY w KOPALNII ASSE POMIARY w KOPALNII ASSE POMIARY w KOPALNII ASSE

Zbadano bieg własny detektorów, który jest na pozio mie 1,1 mSv/h czyli 70 razy mniejszy ni Ŝ tło na powierzchni ziemi

Budzanowski M., Burgkhardt B., Olko P., Peβara W, Waligórski M.P.R. Long-term investigation on self-irradiation and sensitivity to cosmic rays of TL detectors types TLD-200, TLD-700, MCP-N and new phosphate glass dosemeters. Radiat.Prot.Dosim. 66:135-138, 1996

Page 47: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

POMIARY w POLKOWICACH (KGHM)POMIARY w POLKOWICACH (KGHM)POMIARY w POLKOWICACH (KGHM)POMIARY w POLKOWICACH (KGHM)

Zmierzono moc kermy = 1,8 nGy/hJest miejsce niskotłowe w Polsce

Czerwiec 2005 - przygotowanie

Portret zespołu IFJ PAN i U Ś

Listopad 2005 – odczyt TLD

Page 48: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

ZASTOSOWANIA KLINICZNEZASTOSOWANIA KLINICZNEZASTOSOWANIA KLINICZNEZASTOSOWANIA KLINICZNE

Page 49: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

MINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPII

Miniaturowe (fi2mm) detektory z 6LiF:Mg,Ti

Badanie rozkładu dawki w fantomie głowyna stanowisku do terapii neutronowej w Studsvik

P. Bilski, M. Budzanowski, E. Ochab, P. Olko i Ł. Czopyk Dosimetry of BNCT Beams with Novel Thermoluminescent DetectorsRadiat. Prot. Dosim. (2004), Vol. 110, pp 623-626

Miniaturowe vel „owsiki” (fi0,5mmx3mm) detektory z LiF:Mg,Cu,Poficjalnie stosowane w potwierdzaniu dawe k w brachyterapii nowotworów ślinianek i prostaty w Australii

Page 50: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

MINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPIIMINIATUROWE DETEKTORY w RADIOTERAPII

M. Budzanowski, P. Olko, B, Marczewska, Ł. Czopyk, M. Słapa, W.Straś, M. Traczyk, M. Talejko Dose Distribution Around a Needle-Like Anode X-ray Tube:Dye-Film vs Planar Thermoluminescent Detectors, Radiat. Prot. Dosim. (2006), w druku

Miniaturowe detektory z LiF:Mg,Cu,P w pomiarze rozkładu dawki wokół „igły fotonowej” z IPJ, zdj ęciefantomu i wyniki.

Cienkowarstwowe detektory z LiF:Mg,Cu,P w pomiarze rozkładu dawki wokół „igły fotonowej” z IPJ, zdj ęcie układupomiarowego oraz wyniki.

-180 -150 -120 -90 -60 -30 0 30 60 90 120 150 180

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

Stationary beam Scanned beam

Dos

e ra

te (

Gy/

min

)

Azimuthal angle (degrees)

0,11

0,21 0,39

0,49

0,58

0,68

0,77

0,30

10 20 30 40 50 60

100

200

300

400

Width (mm )

Hei

ght

(mm

)

0,0200,110,210,300,390,490,580,680,770,860,961,11,11,21,31,4

Page 51: DOK ĄD ZMIERZA DOZYMETRIA …rtg klatki rtg kreg. CT wycieczka na Mars dawka śmiertelna limit ogół. ludno ści limit zawodowy na całe ciało limit zawodowy na dłonie 10-1 10

PODSUMOWANIEPODSUMOWANIEPODSUMOWANIEPODSUMOWANIE

DOKĄD ZMIERZA DOZYMETRIA TERMOLUMINESCNCYJNA ?

� zorganizowano najnowoczezorganizowano najnowoczezorganizowano najnowoczezorganizowano najnowocześśśśniejsze laboratorium w Polsceniejsze laboratorium w Polsceniejsze laboratorium w Polsceniejsze laboratorium w Polsce� uzyskano FS na rozwuzyskano FS na rozwuzyskano FS na rozwuzyskano FS na rozwóóóój dozymetrii TL ok. 1,6 j dozymetrii TL ok. 1,6 j dozymetrii TL ok. 1,6 j dozymetrii TL ok. 1,6 mln mln mln mln zzzzłłłł� prowadzi siprowadzi siprowadzi siprowadzi sięęęę wiele prac badawczych z dziedziny TL wiele prac badawczych z dziedziny TL wiele prac badawczych z dziedziny TL wiele prac badawczych z dziedziny TL ---- granty granty granty granty � stosuje sistosuje sistosuje sistosuje sięęęę w pomiarach w pomiarach w pomiarach w pomiarach niskotniskotniskotniskotłłłłowych owych owych owych (kopalnie)(kopalnie)(kopalnie)(kopalnie)� stosuje sistosuje sistosuje sistosuje sięęęę w pomiarach terapeutycznychw pomiarach terapeutycznychw pomiarach terapeutycznychw pomiarach terapeutycznych� stosuje sistosuje sistosuje sistosuje sięęęę w CERN (trudne pola prom.)w CERN (trudne pola prom.)w CERN (trudne pola prom.)w CERN (trudne pola prom.)� stosuje sistosuje sistosuje sistosuje sięęęę na pokna pokna pokna pokłłłładzie samolotadzie samolotadzie samolotadzie samolotóóóów (trudne pola w (trudne pola w (trudne pola w (trudne pola pompompompom.).).).)� stosuje sistosuje sistosuje sistosuje sięęęę w kosmosie (trudne pola prom.)w kosmosie (trudne pola prom.)w kosmosie (trudne pola prom.)w kosmosie (trudne pola prom.)�

��

W D

OBRYM

KIE

RUNKU