Методика калибровки (для in-vivo дозиметрии)

Суть калибровки термолюминесцентного дозиметра сводится к отысканию значения коэффициента чувствительности данного ТЛД (коэффициента преобразования выхода термолюминесценции детекторов в накопленную дозу). Термин «чувствительность» согласно ГОСТ Р МЭК 1066−93 с. 7? это отношение полученного значения к условно истинному значению. Применительно к ТЛД «полученное значение»? это значение заряда [Кл], собранного ФЭУ при высвечивании данного ТЛД. Под «условно истинным значением» понимается наиболее точная оценка величины в точке измерения. В данной работе за «условно истинное значение» принималось значение поглощенной дозы в тканеэквивалентном фантоме [Гр], измеренное с помощью эталонной ионизационной камеры.

Одним из необходимых условий определения коэффициента чувствительности каждого ТЛД является полная идентичность условий облучения ТЛД и эталонной ионизационной камеры.

Нахождение индивидуальных коэффициентов ТЛД в условиях тотального облучения. Статистическая обработка результатов. Отбор партии детекторов

В эксперименте использовалась партия из 48 дозиметров, откалиброванная ранее в условиях обычного изоцентрического облучения при расстоянии источник-поверхность (РИП) 100 см. Целью данного этапа являлась новая калибровка ТЛД в условиях рассеяния и геометрии тотального облучения.

Для нахождения индивидуальных коэффициентов партия детекторов из 48 штук, откалиброванная ранее при РИП=100 см, пять раз была облучена на ускорителе электронов СЛ75−5 МТ фотонным пучком с номинальной энергией 6 МэВ в условиях ТОТ.

Перед каждым измерением проводили длительный отжиг при температуре 400^о С. После облучения, перед считыванием, производили предварительный отжиг при температуре 100^оС.

Условия измерения:

Доза облучения 2 Гр Расстояние источник — поверхность фантома — 540 см Размер поля на диафрагме — 40Ч20, что на расстоянии 5,4 м соответствует размеру 220Ч200 мм Положение диафрагмы — 90^о

Мощность дозы ускорителя — 0,1 Гр/мин Продолжительность облучения — 7000 МЕ Учитывая то, что ускоритель может осуществить отпуск дозы заданной величины за одну фракцию, его осуществляют 7 раз по 999 МЕ.

Положение тканеэквивалентного фантома — вертикально, толщина его соответствует средней толщине тела человека, а именно 25 см.

Фантом выполнен из тканеэквивалентного материала «Твердая вода», по составу компонент и радиационным характеристикам воспроизводящего тело взрослого человека. Массовая плотность тканеэквивалентного материала с=1,045 г/см³

ТЛД прикреплены по центру фантома с помощью липкой ленты.

Показания детекторов считывались в мкКл и приведены в табл. 19. В этой таблице:

— показания ТЛД в мкКл.

— усредненное значение для одной серии измерений (в конце таблицы) Таблица 19. Показания детекторов по пяти измерениям, мкКл.

i j.	Qi1.	Qi2.	Qi3.	Qi4.	Qi5.
	0,903.	0,940.	0,983.	0,792.	0,857.
	0,839.	0,798.	0,901.	0,929.	0,968.
	0,963.	0,950.	1,003.	0,876.	0,888.
	0,987.	0,979.	1,014.	0,902.	0,938.
	1,001.	1,008.	1,017.	0,851.	0,867.
	0,888.	0,965.	0,949.	0,955.	0,932.
	0,948.	1,007.	1,020.	0,974.	0,974.
	0,977.	0,990.	1,041.	0,93.	0,877.
	0,851.	0,914.	0,964.	0,867.	0,920.
	0,951.	0,919.	0,996.	0,976.	0,894.
	0,913.	0,962.	1,025.	0,769.	0,734.
	0,798.	0,830.	0,894.	0,950.	0,927.
	0,898.	0,929.	0,991.	0,915.	0,944.
	0,978.	0,979.	1,051.	0,878.	0,900.
	0,923.	0,953.	1,028.	1,012.	0,963.
	Утерян.
	0,975.	0,927.	1,037.	0,974.	0,942.
	0,941.	0,879.	1,020.	0,883.	0,906.
	0,885.	0,979.	1,043.	0,848.	0,895.
	0,941.	0,964.	1,061.	0,985.	1,011.
	0,865.	0,942.	1,018.	0,859.	0,838.
	0,984.	1,002.	1,022.	0,876.	0,974.
	0,923.	0,930.	0,988.	0,892.	0,971.
	0,854.	0,846.	0,962.	0,810.	0,865.
	0,946.	0,971.	1,012.	0,898.	0,962.
	0,910.	0,946.	0,969.	0,865.	0,784.
	0,882.	0,931.	0,915.	0,787.	0,843.
	0,940.	0,970.	1,009.	0,898.	0,921.
	0,902.	0,895.	0,998.	0,873.	0,886.
	0,882.	0,949.	1,052.	0,889.	0,936.
	0,899.	0,957.	1,019.	0,913.	0,998.
	0,996.	0,963.	1,049.	0,915.	1,026.
	0,907.	0,881.	0,976.	0,861.	0,916.
	1,002.	0,961.	1,035.	0,942.	0,961.
	0,937.	0,944.	0,978.	0,831.	0,930.
	0,985.	0,970.	1,017.	0,881.	0,928.
	0,892.	0,836.	0,981.	0,866.	0,987.
	0,897.	0,861.	1,048.	0,890.	0,943.
	0,927.	0,982.	0,959.	0,840.	0,870.
	1,005.	0,954.	0,974.	0,832.	0,862.
	0,995.	0,942.	1,073.	0,990.	0,998.
	0,917.	0,928.	1,007.	0,838.	0,914.
	0,889.	0,922.	0,933.	0,868.	0,851.
	0,930.	0,878.	1,032.	0,936.	0,971.
	0,943.	0,955.	1,068.	0,838.	0,985.
	0,995.	0,979.	1,056.	0,886.	0,947.
	0,945.	1,002.	0,961.	0,917.	0,937.
	0,994.	0,907.	1,007.	0,918.	0,856.
Среднее.	0,930.	0,938.	1,003.	0,891.	0,919.

На основании каждой серии измерений рассчитывали коэффициент:

где усредненное значение фона.

показывает отклонение отклика каждого детектора относительно среднего значения по группе ТЛД.

Примечание: в данной работе фоновые показания не превышают нескольких пКл, для удобства и быстроты расчетов фон не учитывался.

Тогда индивидуальный коэффициент:

Средний коэффициент для каждого ТЛД по всем пяти измерениям: ₁… ₅:

j=1.n, n=5 (номер измерения).

i=1.m, m=48(номер детектора) Среднеквадратичное отклонение значения от среднего по группе:

Индивидуальные рассчитанные коэффициенты S_i и среднеквадратичное отклонение приведены в табл. 20.

Таблица 20. Индивидуальные коэффициенты и среднеквадратичные отклонения показаний детекторов от среднего по группе.

i.	%.
	0,971.	1,002.	0,980.	0,889.	0,932.	0,955.	0,045.
	1,052.	1,044.	1,048.	0,985.	0,979.	1,022.	0,036.
	1,081.	1,017.	0,971.	0,934.	0,938.	0,988.	0,062.
	1,061.	1,044.	1,011.	1,012.	1,021.	1,030.	0,022.
	0,955.	1,029.	0,946.	1,072.	1,014.	1,003.	0,053.
	1,077.	1,075.	1,014.	0,955.	0,943.	1,013.	0,063.
	1,020.	1,074.	1,017.	1,093.	1,060.	1,053.	0,034.
	1,051.	1,056.	1,038.	1,044.	0,954.	1,028.	0,042.
	0,915.	0,975.	0,961.	0,973.	1,001.	0,965.	0,031.
	1,023.	0,980.	0,993.	1,095.	0,973.	1,013.	0,050.
	1,012.	0,937.	1,017.	0,991.	0,986.	0,989.	0,032.
	1,058.	1,068.	1,019.	0,983.	1,060.	1,038.	0,036.
	0,966.	0,991.	0,988.	1,027.	1,027.	1,000.	0,027.
	0,902.	0,851.	0,898.	1,043.	1,053.	0,949.	0,092.
	0,993.	1,016.	1,025.	1,136.	1,048.	1,043.	0,055.
	;	;	;	;	;	;	;	;
	1,049.	0,988.	1,034.	1,093.	1,025.	1,038.	0,038.
	0,982.	1,026.	1,022.	0,863.	0,799.	0,938.	0,102.
	0,952.	1,044.	1,040.	0,952.	0,974.	0,992.	0,046.
	1,012.	1,028.	1,057.	1,106.	1,100.	1,061.	0,042.
	0,930.	1,004.	1,015.	0,964.	0,912.	0,965.	0,045.
	0,858.	0,885.	0,891.	1,066.	1,009.	0,942.	0,090.
	0,993.	0,992.	0,985.	1,001.	1,056.	1,005.	0,029.
	0,918.	0,902.	0,959.	0,909.	0,941.	0,926.	0,024.
	1,017.	1,035.	1,009.	1,008.	1,047.	1,023.	0,017.
	0,979.	1,009.	0,966.	0,971.	0,853.	0,955.	0,060.
	0,949.	0,993.	0,912.	0,883.	0,917.	0,931.	0,042.
	1,011.	1,034.	1,006.	1,008.	1,002.	1,012.	0,013.
	0,970.	0,954.	0,995.	0,980.	0,964.	0,973.	0,015.
	0,949.	1,012.	1,049.	0,998.	1,018.	1,005.	0,037.
	0,967.	1,020.	1,016.	1,025.	1,086.	1,023.	0,042.
	1,071.	1,027.	1,046.	1,027.	1,116.	1,057.	0,038.
	0,975.	0,939.	0,973.	0,966.	0,997.	0,970.	0,021.
	1,078.	1,025.	1,032.	1,057.	1,046.	1,047.	0,021.
	1,008.	1,007.	0,975.	0,933.	1,012.	0,987.	0,034.
	1,059.	1,034.	1,014.	0,989.	1,010.	1,021.	0,027.
	1,016.	1,068.	0,958.	1,029.	1,019.	1,018.	0,040.
	0,965.	0,918.	1,045.	0,999.	1,026.	0,990.	0,050.
	0,997.	1,047.	0,956.	0,943.	0,947.	0,978.	0,044.
	1,036.	1,014.	1,000.	0,983.	0,966.	1,000.	0,027.
	1,070.	1,004.	1,069.	1,111.	1,086.	1,068.	0,039.
	0,986.	0,990.	1,004.	0,941.	0,994.	0,983.	0,025.
	0,956.	0,983.	0,930.	0,974.	0,926.	0,954.	0,026.
	1,000.	0,936.	1,029.	1,051.	1,056.	1,014.	0,049.
	1,014.	1,018.	1,064.	0,941.	1,072.	1,022.	0,052.
	1,070.	1,044.	1,053.	0,994.	1,030.	1,038.	0,028.
	0,959.	0,891.	0,978.	0,972.	1,074.	0,975.	0,065.
	1,069.	0,967.	1,004.	1,030.	0,931.	1,000.	0,054.

По результатам этой серии измерений осуществлен отбор партии детекторов, т. е. исключены детекторы, среднеквадратичное отклонение показаний которых превышает 5%. Это детекторы под номерами 3, 6, 14, 18, 22, 26, 47.