RETROSPEKTİF DOZİMETRE UYGULAMA LABORATUARI BİREYSEL DOZİMETRİ DENEY FÖYÜ

Transkript

1 RETROSPEKTİF DOZİMETRE UYGULAMA LABORATUARI BİREYSEL DOZİMETRİ DENEY FÖYÜ 1. GENEL BİLGİ Bireysel Dozimetreler Pasif Dozimetreler: Radyasyon dozunun, anlık olarak değil, daha sonra yapılan bazı işlemler sonucunda belirlenebildiği dozimetrelere pasif dozimetre denilmektedir. En yaygın kullanılanları film, TL ve OSL dozimetrelerdir. Film doziimetreler, banyo işlemine tabi tutulduktan sonra densitometre denilen bir aygıt yardımıyla üzerlerindeki kararma miktarı ölçülür ve buradan doz bilgisi elde edilir. Bazı kristal yapılar, uygun elementlerle katkılandığında radyasyona duyarlı hale gelirler. Daha sonra bu kristallerin ısıtılması ya da belirli dalga boylarında ışıkla uyarılması sonucu ışıma meydana gelir. Bu ışık, foto çoğaltıcı tüpler tarafından algılanarak, ışığın şiddetiyle orantılı şekilde doz bilgisine ulaşılır. Isı ile uyarılma sonucu ışıma elde ediliyorsa termolüminesans, ışık kullanılıyorsa optik uyarımlı lüminesans olarak adlandırılır. Aktif Dozimetreler: Radyasyon dozunun anlık olarak izlenebildiği dozimetrelerdir. Bu tür dozimetreler, dozun sürekli izlenmesinin gerekli olduğu çalışmalarda daha faydalıdırlar. Bununla birlikte çevresel koşullardan daha fazla etkilenmeleri ve darbelere karşı daha az dayanıklı olmaları nedeniyle her radyasyon çalışanı için uygun olmayabilirler. Fiyatları pasif dozimetrelere göre pahalıdır. Genellikle tek başlarına değil, beraberlerinde bir pasif dozimetreyle beraber kullanılırlar. 2. DENEYSEL ÇALIŞMA Bireysel dozimetri laboratuvarında, Thermo 3500 Model (Şekil 1) cihaz yardımıyla dozimetre değerlendirilecektir. TLD ile ilgili derste anlatılan bilgilere göre aşağıdaki anlatılan bilgiler takip edilerek dozimetreler kalibre edilecek, ardından bilinmeyen bir doz değeri ölçülmeye çalışılacaktır Foto tüp gürültüsü ve referans ışık okumaları Deneylere başlamadan önce cihazın foto tüp gürültüsü ve referans ışık değerleri okunacaktır.

2 Şekil 1: Harshaw 3500 TLD okuyucu Termolüminesans çalışmalarında kullanılacak kristallerin, ölçüme hazır hale getirilmesi için yapılması gereken bazı işlemler vardır Tavlama Kristallerin içerdiği doz bilgisinin sıfırlanması, yani tuzaklarda bulunan elektronların çıkarılması amacıyla yapılan ısıtma işlemine tavlama denilmektedir. Tavlama sıcaklığı, kullanılacak kristale uygun olarak seçilmelidir. Bütün üretici firmalar, ürettikleri kristaller için uygun tavlama sıcaklığını belirler. Tavlama da dikkat edilmesi gereken belirli bir sıcaklığa ulaşmış kristallerin tekrar oda sıcaklığı seviyesine kontrollü olarak dönmesinin sağlanmasıdır. Ani sıcaklık artışları veya düşüşleri kristal hassasiyeti üzerinde önemli değişikliklere neden olabilmektedir. Bu sebeple tavlama işleminin yapılacağı fırınlarda standart programlar kullanılmakta ve hem ısıtma hem soğutma işlemleri kademeli olarak yapılmaktadır. Kullanıcılar fırın yerine okuyucuyu kullanarak tavlama yapmak isterlerse, yine kristale en uygun tavlama prosedürüne ilişkin bilgilerin okuyucuya girilmesi gerekmektedir. Bu uygulamada tavlama işlemi PTW-TLDO marka fırında, program 1 olarak tanımlanan standart programda (400 C de 1 saat, 100 C de 2 saat) yapılacaktır Okuyucu Kalibrasyon Faktörünün Belirlenmesi Isıtılan kristalden yayınlanan ışık, okuyucu tarafından elektriksel yük olarak algılanır. Bu yük miktarına karşı gelen doz değerinin doğrudan okunabilmesi için RCF olarak adlandırılan

3 okuyucu kalibrasyon faktörünün belirlenmesi gerekir. Bu amaçla öncelikle RCF yi belirlemek için kullanılacak TLD lerin ECC olarak bilinen düzeltme katsayıları belirlenmelidir. Soğurulan eşit miktardaki radyasyona karşı, her kristalden yayınlanan ışık miktarı aynı olmamaktadır. Aralarındaki bu farkın giderilmesi yani aynı doza maruz kalan tüm TLD lerin aynı sonucu vermesi için her TLD ye bir düzeltme faktörü atanır. Bu faktör ECC (Element Correction Coefficent) olarak adlandırılır. -RCF yi belirlemek için kullanılacak TLD lerin ECC lerinin belirlenmesi için aşağıdaki adımlar izlenecektir. 1. Daha önceden tavlama işlemi yapılmış TLD ler bilinen bir dozda ışınlanır. 2. WinREMS yazılımı kullanılarak açılmış olan çalışma dosyasında ACQ menüsüne girilir ve Generate Calibration Dosimeter seçilir. 3. Maksimum sıcaklık ve ısıtma hızı gibi bilgiler TTP menüsünden girilir. 4. GO butonu tıklanarak okumaya geçilir. 5. Çalışma öncesinde bir Group ID girilmelidir. Çalışmanın amacına uygun bir adlandırma yapılmalıdır. (Örn: RCF için ECC) 6. Aynı pencerede manual ve chipset seçenekleri mevcuttur. Eğer okunacak TLD ler kullanıcı tarafından adlandırılacaksa manual, sistem tarafından otomatik olarak adlandırılacaksa chipset seçeneği işaretlenmelidir. 7. Group ID girildikten sonra aynı pencerede bulunan start butonu tıklanır. 8. Bu noktada tüp gürültüsünün ve referans ışık okumasının istenip istenmediği sorulur. Kullanıcı tercihine göre bu okumaları yaptırabilir ya da skip butonunu tıklayarak bu adımları geçerek doğrudan TLD okumasına başlayabilir. 9. TLD okuması aşamasında, okunacak TLD lere kullanıcı tarafından birer ID verilecekse, bu aşamada dosimeter ID penceresine giriş yapılır. 10. Son olarak tepsiye yerleştirilen dozimetrenin okunması için cihaz üzerindeki start düğmesine basılır. 11. Sıcaklık 50 derecenin altına düştükten sonra tepsi açılarak okunan dozimetre çıkarılarak yenisi konulur ve yeniden start düğmesine basılır. 12. Tüm dozimetreler okunduktan sonra, ekrandan stop ve done denilerek çalışmadan çıkılır. 13. Yapılan çalışma RSP menüsünden tekrar çağrılır ve istenen okumalar seçilir. 14. İstanen okumaların seçildiği pencereden çıkış yapılmadan Calibration menüsünden Generate Calibration Dosimeters seçilir.

4 15. Açılan pencereden Upper Limit ve Lower Limit girilir. Bu limitler TLD lerin birbirinden yüzde kaç oranında farklılık gösterebileceğinin bir ölçüsüdür. Şayet upper limit 1.1 ve lower limit 0.95 olarak girilirse, okunan tüm TLD ler arasında ± %5 sınırları içinde kalanlar seçilir. 16. Compute butonu tıklanarak hesaplama yaptırılır. Sonuçta ekrana mavi zemin rengiyle gelen TLD ler sınırlar içerisinde kalanlardır. Beyaz zeminde yazılanlar ise kabul edilmeyenlerdir. Sonuçlar kullanıcı açısından uygun değilse, yani yeterli sayıda TLD kabul sınırları içine girmiyorsa upper ve lower limit değerleri değiştirilebilir. Fakat sınırlar genişledikçe sağlıklı ölçüm yapma olanağının azalacağı unutulmamalıdır. 17. Kullanıcı son olarak accept butonunu tıklayarak seçili TLD leri kabul etmiş olur. Bundan sonraki aşamada yalnızca mavi zeminde gösterilen TLD ler kullanılacağı için diğerleri seriden ayrılmalıdır RCF nin Belirlenmesi 1. ECC leri kabul sınırları içinde olan TLD ler tekrar ışınlanmak üzere tavlanırlar. 2. Tavlanan TLD lere bilinen bir doz verilir. ( Bu uygulamada Thermo 2210 ışınlayıcı kullanılarak 1 mgy doz verilecektir.) 3. ACQ menüsünden Calibrate Reader seçilir. 4. GO butonu tıklanarak çalışma başlatılır. 5. Bundan sonraki aşamalar yukarıda belirtilen şekilde devam edilecektir. Ancak, RSP menüsünden çalışma çağırıldıktan sonra Calibration menüsünden bu kez Reader Calibration seçilir. 6. Işınlama birimi ve miktarı açılan pencereye girildikten sonra compute butonu tıklanarak RCF hesaplatılır. Accept butonu tıklanarak RCF değeri kabul edilmiş olur Doz Ölçümü Yapılacak TLD lerin ECC lerinin Belirlenmesi 1. Yapılacak doz ölçüm çalışması için önceden tavlanmış bir grup TLD arasından yüzdece birbirine yakın olanların seçimi yapılır. 2. Burda ACQ menüsünden Calibrate Dosimeters seçilmelidir. 3. Tüm okumalar yapıldıktan sonra RSP den yapılan çalışma çağrılır ve Calibration menüsünden Dosimeter Calibration seçilir. 4. Upper Limit, Lower Limit ve ışınlama miktarı girildikten sonra Compute denilir ve mavi zeminde görünen TLD ler Accept denilerek kabul edilir. 5. Seçilen bu TLD ler doz ölçüm çalışmalarında kullanılmaya uygundur.

5 2.4. Dozimetrik Ölçümlerde Kullanılacak TLD lerin Okunması 1. ACQ menüsünden Read Dosimeters seçilerek okuma işlemi yapılır. 2. Gerek okuyucuya gerek dozimetreye ait tüm bilgiler önceden belirlendiği ve sisteme tanıtıldığı için okuma sonucu doğrudan dozimetrik birimler cinsinden elde edilir. Referanslar -HARSAW 3500 Kullanım Kılavuzu