работа 10 страниц, 10 рисунков, 5 таблиц, 6 источников. Актуальность (стр. 1 из 3)

МИНИСТЕРСТВО ИНДУСТРИИ И НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РК
Республиканское государственное предприятие

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР РК (РГП НЯЦ РК)

Дочернее государственное предприятие

ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

(ДГП ИГИ РГП НЯЦ РК)

УДК

Глущенко Наталья Викторовна

ПРИМЕНЕНИЕ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА В КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА РФП: ^99мТс и ¹³¹I"

Работа, представленная на конференцию - конкурс НИОКР

молодых ученых и специалистов

Национального ядерного центра Республики Казахстан

(прикладная)

Курчатов 2011

АВТОР

Глущенко Наталья Викторовна

Инженер, ДГП ИЯФ РГП НЯЦ РК,

1987,

образование высшее – физический факультет КазНУ им. Аль-Фараби, 2010),

специальность – ядерная физика,

квалификация по диплому – бакалавр ядерной физики,

работает с 2008 г в НТЦ РПИ, ИЯФ НЯЦ РК,

общий стаж работы - 3 года.

Глущенко Наталья Викторовна

ПРИМЕНЕНИЕ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА В КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА РФП: ^99мТс и ¹³¹I"

Работа, представленная на конференцию - конкурс НИОКР молодых ученых и специалистов Национального ядерного центра Республики Казахстан

Дочернее государственное предприятие «Институт геофизических исследований» Республиканского государственного предприятия «Национальный ядерный центр Республики Казахстан» (ДГП ИГИ РГП НЯЦ РК).

050020, г. Алматы, Чайкина 4, тел. (727)263-13-30, (727)263-48-82,

факс.(727) 263-48-82, E_mail: kcd1234@mail.kz

РЕФЕРАТ

Работа 10 страниц, 10 рисунков, 5 таблиц, 6 источников.

Актуальность: К производимым радиофармпрепаратам диагностического назначения предъявляются чрезвычайно высокие требования по радионуклидной чистоте, что в свою очередь обуславливает необходимость разработки и внедрения системы контроля качества производимой продукции.

Цель работы: Экспериментальная апробация разработанного методического подхода и процедуры определения подлинности радионуклидов, их объемной активности и содержания радионуклидных примесей в радиофармпрепаратах диагностического назначения, производимых в Институте Ядерной Физики, методом гамма-спектрометрии.

Задачи исследований: методика приготовления образца для измерения, проведения анализа определения подлинности радионуклидов, объемной активности и радионуклидной чистоты препаратов и техникой обработки данных экспериментов.

Результат работ: В настоящей работе приведено теоретическое обоснование основных положений процедуры определения подлинности радионуклидов, их объемной активности и содержания радионуклиных примесей в радиофармпрепаратах диагностического назначения методом гамма-спектрометрии и результаты ее экспериментальной апробации.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ______________________________________________________ 2

1. Физические основы гамма-спектрометрии________________________________ 2

2. Гамма-спектрометр: предназначение, принцип работы, основные характеристики, различные виды________________________________________________________ 3

3. Устройство полупроводникового гамма-спектрометра__________________________________________________________ 4

4.Подготовка проб ______________________________________________________ 5

5. Определение подлинности_____________________________________________ 5

6. Определение объемной активности РФП__________________________________ 5

7. Определение содержания радионуклидных примесей в РФП_________________ 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_______________________________________________________ 10

Аннотация: В Институте ядерной физики Национального ядерного центра Республики Казахстан разработана технология получения радиофармпрепаратов "Раствор натрия пертехнетата - ^99mТс" и "Раствор натрия йодида,¹³¹I", используемых для диагностических целей. В качестве сырья используются доступные и относительно дешевые материалы и реактивы. Характеристики получаемых препаратов соответствуют мировому уровню. Технология испытана в ИЯФ НЯЦ РК и готова к применению для регулярного производства данных препаратов.

К производимым радиофармпрепаратам диагностического назначения предъявляются чрезвычайно высокие требования по радионуклидной чистоте, что в свою очередь обуславливает необходимость разработки и внедрения системы контроля качества производимой продукции.

Введение

Радиоактивные препараты применяются при лечении и диагностике различных заболеваний. Они требуют особой техники в обращении и в работе для того, чтобы получить правильные результаты и снизить до минимума опасность для персонала и пациента. Все операции должны выполняться в соответствии с действующими санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений и нормами радиационной безопасности персоналом, специально обученным работе с радиоактивными препаратами.

Целью данной работы является экспериментальная апробация разработанного методического подхода и процедуры определения подлинности радионуклидов, их объемной активности и содержания радионуклидных примесей в радиофармпрепаратах диагностического назначения, производимых в Институте Ядерной Физики, методом гамма-спектрометрии.

В настоящей работе приведено теоретическое обоснование основных положений процедуры определения радионуклидных примесей в радиофармпрепаратах диагностического назначения методом гамма-спектрометрии и результаты ее экспериментальной апробации.

1. Физические основы гамма-спектрометрии

Гамма-излучение – высокоэнергетическое электромагнитное излучение, испускаемое при переходе ядра атома из более возбужденного состояния в стабильное состояние или в менее возбужденное

Основные источники гамма-излучения:

• Альфа- и бета-распад

• Продукты деления

• Тормозное излучение

• Взаимодействие атомов с частицами

Основные процессы взаимодействия гамма-излучения с веществом

1. Фотоэлектрическое поглощение

Рисунок 1. Схема фотоэлектрического поглощения

1. Комптоновское рассеяние

Рисунок 2. Схема комптоновского рассеяния

1. Образование электрон-позитронной пары

Рисунок 3. Схема образования электрон-позитронной пары

1. Гамма-спектрометр: предназначение, принцип работы, основные характеристики, различные виды

Предназначение гамма-спектрометра. Принцип работы

Гамма-спектрометр - прибор для измерения энергии γ -квантов и интенсивности γ -излучения. Регистрация и измерение энергии γ -квантов в большинстве случаев связаны с наблюдением электронов или электрон-позитронных пар, возникающих при взаимодействии гамма-излучения с веществом в процессах комптоновского рассеяния, фотоэлектрического поглощения и образования пар. Различия в зависимостях эффективных сечений этих процессов от энергии γ -квантов, а также от атомных номеров Z элементов, входящих в состав вещества детектора, обусловливают выбор наиболее эффективного для данной области энергии γ -квантов метода их регистрации и определения энергии. Основной частью гамма-спектрометра является детектор γ -квантов. В некоторых детекторах функция регистрации фотонов совмещена со спектрометрической функцией, т. е. они сами могут служить гамма-спектрометром. Сюда относятся сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы, пропорциональные счётчики, ионизационные камеры. В других, более сложных гамма-спектрометрах эти функции разделены. К таким приборам относятся кристалл-дифракционные гамма-спектрометры, магнитные спектрометры, а также применяемые для спектрометрии γ -квантов высокой энергии пузырьковые камеры.

Основные характеристики гамма-спектрометра

Основные характеристики гамма-спектрометра - разрешающая способность и эффективность.

Под разрешающей способностью обычно понимается величина

, где - энергия регистрируемых моноэнергетичных γ -квантов, а - ширина измеренной данным гамма-спектрометром γ -линии на половине её высоты. Иногда в литературе в качестве меры разрешающей способности указывают просто абсолютную величину .

Эффективностью гамма-спектрометра называется выраженная в процентах доля, которую составляют зарегистрированные прибором γ -кванты данной энергии от общего числа γ -квантов, попадающих в детектор гамма-спектрометра. Для одного и того же гамма-спектрометра эффективность обычно сильно зависит от энергии γ -квантов. Иногда гамма-спектрометр характеризуют светосилой, под которой понимается отношение числа зарегистрированных за определённое время γ -квантов к общему их числу, испущенному источником за то же время.

Ниже порога рождения пар (1,022 МэВ) регистрация γ -квантов ведётся по комптоновским и фотоэлектронам. В области совсем малых энергий (десятки кэВ) основную роль играет фотоэффект. При высоких энергиях главным процессом взаимодействия γ -лучей с рабочим веществом детектора является образование пар.

Основные типы гамма-спектрометров

1. Сцинтилляционный гамма-спектрометр (детекторы NaI, CsI, ZnS, LiI, BGO)