pimiПриборы и методы измеренийDevices and Methods of Measurements2220-95062414-0473BNTU10.21122/2220-9506-2019-10-2-128-137pimi-436Research ArticleСредства измеренийMeasuring instrumentsСоздание полей рентгеновского излучения с низкой мощностью дозы для исследования энергетической зависимости чувствительности дозиметрических средств измерений на основе сцинтилляционных блоков детектированияLow Dose Rate X-Ray Radiation Fields Implementation for Study of Energy Response of the Dosimeters Based on Scintillation DetectorsНовиченкоА. B.NovichenkoA. V.

Адрес для переписки: А.В. Новиченко – УП «АТОМТЕХ», ул. Гикало, 5, г. Минск 220005, Беларусь.     e-mail: Novichenko_AV@atomtex.com

Address for correspondence: A.V. Novichenko – SPE «ATOMTEX», Gikalo str., 5, Minsk 220005, Belarus.     e-mail: Novichenko_AV@atomtex.com

Novichenko_AV@atomtex.comЛукашевичР. В.LukashevichR. V.СеньковскийК. Г.SenkovskyK. G.Scientific production unitary enterprise «АТОМТЕХ»BelarusНаучно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ»БеларусьScientific production unitary enterprise «АТОМТЕХ»Belarus201924062019102128137Copyright © Новиченко А.B., Лукашевич Р.В., Сеньковский К.Г., 20192019Новиченко А.B., Лукашевич Р.В., Сеньковский К.Г.Novichenko A.V., Lukashevich R.V., Senkovsky K.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://pimi.bntu.by/jour/article/view/436

Измерение мощности дозы на уровне естественного радиационного фона является важным элементом радиационного мониторинга окружающей среды. Проверка энергетической зависимости показаний высокочувствительных дозиметрических средств измерений на основе неорганических сцинтилляционных детекторов в области низких энергий возможна при создании эталонных полей рентгеновского излучения с низкими уровнями мощности дозы (до 5 мкЗв/ч). Целью данной работы являлось создание и исследование эталонных полей рентгеновского излучения с низкой мощностью дозы и узким спектром в диапазоне энергий от 15 до 250 кэВ с использованием фильтров из особо чистых металлов в составе формирователя поля рентгеновского излучения установки УПР-АТ300.

Для определения основных характеристик созданных полей рентгеновского излучения использовались разработанные в УП «АТОМТЕХ» высокочувствительные блоки-компараторы фотонного излучения на основе сцинтилляционных NaI(Tl) детекторов. Проверка энергетической зависимости блока-компаратора осуществлялась с помощью эталонного дозиметра ДКС-АТ5350/1 и ионизационной камеры ТМ32003 с чувствительным объемом 10000 см3.

Исследованы характеристики полей рентгеновского излучения, полученные на поверочной установке рентгеновского излучения УПР-АТ300 с целью проверки энергетической зависимости показаний высокочувствительных дозиметрических средств измерений на основе сцинтилляционных блоков детектирования. Показана возможность калибровки высокочувствительных дозиметрических средств измерений на основе сцинтилляционных детекторов в энергетическом диапазоне до 250 кэВ в пучках рентгеновского излучения.

Near background low dose rate measurements are important part of the environmental radiation monitoring. It is possible to fulfill energy response verification for the high sensitive dosimeters based on inorganic scintillation detectors in low energy region when creating reference X-ray fields with dose rates up to 5 µSv/h. The aim of this work was to create and study reference X-ray fields with low dose rate and narrow spectrum in the energy range from 15 to 250 keV using high-purity metal filters as a part of X-ray irradiator of AT300 X-ray calibration facility.

To determine the main characteristics of created X-ray fields highly sensitive comparators of photon radiation based on NaI(Tl) scintillation detectors was used. The comparators were developed in “ATOMTEX”. To verify comparators energy response the reference AT5350/1 dosimeter and ionization chamber TM32003 with sensitive volume 10000 cm3 were used.

Characteristics of X-ray fields that were created on the AT300 X-ray calibration facility to verify the energy response of high sensitive dosimeters based on scintillation detectors were investigated. The possibility to calibrate high sensitive dosimetric measuring instruments based on scintillation detectors in the energy range up to 250 keV in X-ray beams was shown.

мощность дозыблок-компараторсцинтилляционный детекторэнергетическая зависимостьрентгеновская трубкаdose ratecomparatorscintillation detectorenergy responseX-ray tubeReferencesДозиметрическая установка гамма-излучения УДГ-АТ110 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atomtex.com/sites/default/fi – Дата доступа: 25.01.2019.Dozimetricheskaya ustanovka gamma-izlucheniya UDG-AT110 [AT110 Gamma radiation dosimetry unit]. Available at: http://atomtex.com/sites/default/files/catalogue_ru.pdf (accessed 25.01.2019).Национальный эталон единиц кермы и мощности кермы в воздухе [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.belgim.by/1431 – Дата доступа: 25.01.2019.National standard of kerma units and air kerma rate. Available at: http://www.belgim.by/1431 (accessed 25.01.2019).Установка поверочная рентгеновского излучения УПР-АТ300 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://atomtex.com/sites/default/files/catalogue_ru.pdf – Дата доступа: 25.01.2019.Ustanovka poverochnaya rentgenovskogo izlucheniya UPR-AT300 [AT300 X-Ray calibration facility]. Available at: http://atomtex.com/sites/default/files/catalogue_ru.pdf (accessed 25.01.2019).Лукашевич, Р.В. Сцинтилляционные блокикомпараторы для измерений мощности кермы в воздухе в диапазоне от 0,03 нГр/с до 50 нГр/с. / Р.В. Лукашевич [и др.] // Метрология и приборостроение. – 2017. – Т. 75, № 1. – С. 33–37.Lukashevich R., Guzov V.D., Kozhemyakin V.A., Oborin A.V. [Scintillation comparators for measuring air kerma rate in the range from 0,03 to 50 nGy/s]. Metrologiya i priborostroenie [Metrology and instrumentation], 2017, vol. 75, no. 1, pp. 33–37 (in Russian).Лукашевич, Р.В. Применение спектрометрического метода расчета мощности дозы для создания высокочувствительных образцовых средств измерения на базе сцинтилляционных блоков детектирования / Р.В. Лукашевич, Г.А. Фоков // Приборы и методы измерений. – 2017. – Т. 8, № 3. – С. 246–253. DOI: 10.21122/2220-9506-2017-8-3-246-253Lukashevich R., Fokov G. [Application of the spectrometric method for calculating the dose rate for creating calibration highly sensitive instruments based on scintillation detection units]. Devices and Methods of Measurements, 2017, vol. 3, no. 8, pp. 246–253 (in Russian). DOI: 10.21122/2220-9506-2017-8-3-246-253Moriuchi, S. Development of a dosimetric system using spectrometric technique suitable for operational radiation dose measurements and evaluation /S. Moriuchi, M. Tsutsumi, K. Saito // 10-th Intern. congress of the International Radiation Protection Association IRPA-10 : proc. congress, Hiroshima, 14– 19 May 2000 / Japan Health Physics Society. – Tokyo, 2000. – P–3b–197.Moriuchi S., Tsutsumi M., Saito K. Development of a dosimetric system using spectrometric technique suitable for operational radiation dose measurements and evaluation. 10-th Intern. congress of the International Radiation Protection Association IRPA-10 : proc. congress, Hiroshima, 14–19 May 2000 / Japan Health Physics Society, Tokyo, 2000, pp. 3b–197.Behrens, R. The influence of the air density on the spectral properties of X-ray radiation qualities with mean energies from 6 keV to 90 keV. / R. Behrens // Rad. Prot. Dos. – 1999. – Vol. 86, no. 2. –P. 123–128. DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a032931Behrens R. The influence of the air density on the spectral properties of X-ray radiation qualities with mean energies from 6 keV to 90 keV. Rad. Prot. Dos., 1999, vol. 86, no. 2, pp. 123–128. DOI: 10.1093/oxfordjournals.rpd.a032931Ionizing radiation. Detectors. Including code of practice / PTW – Freiburg. – 2018. – 49 p.Ionizing radiation. Detectors. Including code of practice / PTW – Freiburg. – 2018. – 49 p.Implementation of the International Code of Practice on dosimetry in diagnostic radiology. – Vienna : International Atomic Energy Agency, 2011.Implementation of the International Code of Practice on dosimetry in diagnostic radiology. – Vienna: International Atomic Energy Agency, 2011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.