Dozimetr

Dozimetr je měřicí přístroj určený k měření radioaktivní dávky nebo ekvivalentní dávky obdržené osobou vystaven ionizujícímu záření , v rámci své profesní činnosti, při nehodě nebo vektorového radioterapii.

Dozimetr odráží vnější ozáření.

Dozimetrie je regulační povinnost uložená zaměstnavateli každému pracovníkovi vystavenému v důsledku jeho činnosti, pokud potenciální dávka překročí limit připuštěný pro veřejnost.

U vnitřní kontaminace je hodnocení dávky složitější. Nejprve jsme použili modely považované za nespolehlivé a neumožňují skutečně přizpůsobenou dozimetrii. Výzkum je zaměřen na vnitřní kontaminace dozimetrie , který bere v úvahu lepší morfologie každého pacienta, stejně jako složení a hustotě tkání, například s OEDIPE nástroje , zde OEDIPE bytí zkratka pro posuzování Dávka Nástroj vnitřní Vlastní.  ; grafické rozhraní umožňující přidružení voxelizované geometrie specifické pro pacienta k výpočtovému kódu Monte-Carlo MCNPX, což umožňuje lepší definici distribuce radioelementu a výpočet absorbovaných dávek, a to i podle orgánů nebo v tkáňovém měřítku (tj. voxel ) než v případě vnitřní kontaminace.

použití

Existují dva typy dozimetru: pasivní dozimetr (se zpožděným odečtem), nejčastěji jmenovaný, a aktivní dozimetr (provozní elektronický dozimetr), který se v době použití aktivuje na jméno nositele.

Ve francouzských předpisech je nošení dozimetru povinné pro všechny pracovníky přidělené k práci pod ionizujícím zářením:

Pasivní dozimetr

Tento dozimetr má zpožděné čtení (žádný přímý výsledek) a funguje jako fotografický film (který nahradil) nebo podle principů luminiscence . Umožňuje pouze zjistit kumulativní dávku za dané období (nejčastěji měsíční nebo čtvrtletní). Pasivní dozimetrie jsou data považovaná za lékařská asimilací dozimetrických laboratoří, které čtou dozimetry, do biologických laboratoří, a tudíž k přenosu hodnot na pracoviště zdravotní služby.

Bez ohledu na použitou techniku ​​existuje několik typů dozimetrů v závislosti na prováděném měření:

Dozimetrický film

Pasivní dozimetrie byla dříve prováděna pomocí dozimetrů s filmovým odznakem, nazývaných také dosifilmy, nyní nahrazených radioluminiscenčními složkami. Používají se k měření přijatých dávek β, X, γ a neutronového záření poskytnutím opožděné odpovědi. Dosifilm se nosí ve výšce hrudníku. Toto umístění bylo vybráno, protože odpovídá průměrné hodnotě celkové expozice těla. To znamená, že ve zvláštních případech může pracovní lékařství požadovat nošení dalšího dosifilmu, aby bylo možné znát dávku přijatou na určitém místě na těle (hlava, štítná žláza, opasek).

Níže příklad prstenů umožňujících měření dávky na končetinách v případě, že jsou ruce v bezprostřední blízkosti a nejsou chráněny před zdrojem záření (angioplastika, práce v odkládací schránce ).

Princip pasivní dozimetrie spočívá v použití filmů potažených emulzemi, které mají selektivní citlivost pro různé typy částic. Změří se celková tmavost filmu a porovná se s kontrolní stupnicí. Tento dozimetr má tedy zpožděné čtení a pracuje jako fotografický film nebo podle principu termoluminiscence .

Tepelně stimulovaný dozimetr

Jedná se o dozimetr ( termoluminiscenční dozimetr , TLD) s odloženým odečtem, jehož provozní princip je založen na odečtu světelné emise zahřátím dozimetru. První fází je fáze záznamu, která spočívá v měření ionizujícího záření pomocí nosiče obsahujícího fluorid lithný LiF ve vztahu k rizikům expozice ionizujícímu záření ( X , γ , β , neutrony ). Ve druhé fázi čtení je luminiscence způsobena zahříváním. Náboje poté emitují puls světla úměrný dávce přijatého záření. Nevýhodou této metody ve srovnání s dozimetrií OSL nebo RPL je, že pasti jsou zcela vyprázdněny, nebude možné znovu načíst dozimetr.

Opticky stimulovaný luminiscenční dozimetr

Jedná se o odložený čtecí dozimetr, jehož provozní princip ( opticky stimulovaná luminiscence , OSL) (opticky stimulovaná luminiscence) je založen na čtení emise světla.

Tato technologie, která se objevila v 90. letech , je nyní široce používána. Každý měsíc nosí tyto dozimetry po celém světě více než 1,5 milionu lidí.

Zásada

První fází je fáze záznamu, která spočívá v měření ionizujícího záření ( X , γ a β ). Když je tento dozimetr vystaven ionizujícímu záření, jsou v citlivém materiálu zachyceny náboje. Ve druhé fázi je umístěn pod světelné záblesky laseru nebo světelné diody . Elektrony zadržené v těchto pastích poté uvolňují světlo úměrné ekvivalentní přijaté dávce.

Zdroj stimulace je snadno ovladatelný. Výsledkem je, že velká část informací je zadržena senzorem. Na rozdíl od TLD, kde jsou pasti zcela vyprázdněny, OSL umožňuje opětovné čtení dozimetru.

Materiál

Technologie OSL používá různé materiály. Dávka se měří pomocí tenké vrstvy prášku oxidu hlinitého dotovaného uhlíkem, Al 2 O 3 : C. Tento prášek je výsledkem krystalu získaného po smíchání čistého oxidu hlinitého a příměsí při vysoké teplotě. Ten je poté potažen pojivem mezi dvěma proužky polyesterového filmu.

Výhody OSL
  • detekční prahová hodnota 10 µ Sv a linearita až 10  Sv v rutině (v laboratorní detekční prahové hodnotě 0,4 µ Sv a měření do 100  Gy );
  • možné opětovné čtení dozimetrů;
  • diferenciace záření X, γ a β s odhadem energie;
  • necitlivý na neutrony, což je důležité v případě expozice ve složitém poli;
  • necitlivý na vlhkost a teplo;
  • kvalitativní informace o podmínkách expozice (statické, dynamické nebo v důsledku kontaminace).

Radiophotoluminescentní dozimetr

Jedná se o odložený čtecí dozimetr, jehož princip fungování (Radiophoto luminiscence nebo RPL) je znám od konce 60. let .

První fází je fáze záznamu, která spočívá v měření ionizujícího záření ( X , γ a β ). To vytrhne elektrony ze struktury detektoru skla doplněného stříbrem . Tyto elektrony budou zachyceny ionty stříbra obsaženými ve skleněné struktuře.

Druhá fáze je hledaná, což odpovídá odloženému odečtu expozice osoby pracující pod ionizujícím zářením. Skleněný senzor je umístěn pod ultrafialovým paprskem o vlnové délce 320 nm. Zachycené elektrony se rozrušují emitováním luminiscence úměrné ekvivalentní přijaté dávce . Tyto pasivní dozimetry mají obvykle 2 až 5 čtecích rozsahů.

Pokud má detektor 3 navrstvené vrstvy skla a materiály určené k absorpci záření, jako je RPL dozimetr dodávaný IRSN , pak bude k dispozici 15 měřicích bodů s prahovými hodnotami 0,10 mSv , v pořadí30. prosince 2004. Jehož se týká tento dozimetr ionizující záření jsou β , nízkoenergetické fotony , X - paprsky, gamma paprsky na vysokých dávkách.

Kvalitou tohoto dozimetru je možnost opětovného načtení a virtuální absence změny záznamu. Má velmi dobrou citlivost na fotony a β, není citlivá na neutrony , což je důležité v případě expozice ve složitém poli. Má detekční práh 10 µSv, záznam 50 µSv a především má velmi vysokou stabilitu čtení.

Provozní dozimetr

Jedná se o dozimetry s okamžitým odečtem (přítomnost 7segmentového displeje ) a obecně odpovídají, jak název napovídá, měření během konkrétního úkolu nebo časového období. Tyto dozimetry umožňují zjistit přijatou dávku (hodnota vyjádřená v µSv nebo mSv) v reálném čase a lze spustit alarmy pro předem definované dávky, což operátorovi umožňuje neustále sledovat riziko, kterému je vystaven.

Provozní dozimetrie je individuální dozimetrie, která musí být implementována během operace probíhající v kontrolovaném prostoru za účelem optimalizace: implementace principu ALARA , zkratka anglického výrazu „As Low As Reasonably Achievable“ Přeložena do francouzštiny výrazem "tak nízké, jak je to rozumně možné". Dávka a dávkový příkon se nejčastěji zaznamenávají, a lze je proto analyzovat a posteriori, aby se zlepšila radiační ochrana obsluhy.

Poznámky a odkazy

  1. Sophie Chiavassa , Vývoj personalizovaného dozimetrického nástroje pro radiační ochranu při vnitřní kontaminaci a vektorovou radioterapii v nukleární medicíně , Toulouse-III-Paul-Sabatier University (disertační práce z radiologické a lékařské fyziky),2005( číst online ).
  2. Technologie OSL na webových stránkách skupiny LANDAUER
  3. „  Webové stránky laboratoře dozimetrie IRSN  “ , na dosimetre.irsn.fr

Související články