Развитие метода ретроспективной индивидуальной дозиметрии на основе ЭПР-спектроскопии эмали зубов

• Автор: Тикунов, Дмитрий Данилович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Сое гав и строение тканей зубов человека
1.2. Спектроскопические свойства сигналов ЭПР минерализованных тканей скелета
1.2.1. Сигнал фосфатных групп
1.2.2. Сигнал атомарного водорода
1.2.3. Сигнал радикалов кислорода
1.2.4. Сигналы центральной области спектров
1.2.5. Сигналы органической матрицы эмали
1.3. Дозиметрические свойства зубной эмали
1.3.1. Время жизни стабильных РИ ПЦ в эмали
1.3.2. Угловая зависимость формы линии РИ сигнала
1.3.3. Релаксационные свойства РИ и НФ сигналов
1.3.4. Способы оценки интенсивности РИ сигнала
1.3.5. Оценка накопленной дозы излучения по интенсивности РИ сигнала
1.3.6. Энергетическая зависимость радиационной чувствительности эмали
1.3.7. Эффект УФ-излучения
1.3.8. Дозиметрия тяжелых заряженных частиц
1.3.9. Дозиметрия нейтронного излучения
1.4. Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Приготовление образцов эмали
2.2. Измерение спектров ЭПР
2.3. Обработка спектров ЭПР
ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННОГО СИГНАЛА ЭПР ЭМАЛИ
3.1. Регрессионный анализ возрастной зависимости интенсивности РИ сигнала
3.1.1. Проверка гипотезы о линейном виде функции регрессии возрастной зависимости интенсивности РИ сигнала
3.1.2. Наклон линии регрессии
3.1.3. Разброс данных
3.1.4. Величина отсечки
3.2. Индивидуальная РЧ образцов эмали
3.3. Выводы к Гл

ГЛАВА 4. ОБРАЗОВАНИЕ ПАРАМАГНИТНЬЕХ ЦЕНТРОВ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ЭМАЛИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЕМ И СОЛНЕЧНЫМ СВЕТОМ
4Л. Экспериментальное моделирование воздействия УФ-излучения на эмаль
4.1.1. Облучение эмали ртутной кварцевой лампой
4.1.2. Облучение эмали солнечным светом
4.2. Оценка линейного коэффициента ослабления УФ-излучения в эмали
4.2.1. Исследование эффекта УФ-излучения на гранулах эмали различного размера
4.2.2. Определение линейного коэффициента ослабления УФ-излучения путем удаления поверхностного слоя пластинок и гранул эмали
4.3. Учет эффекта УФ-излучения путем анализа эмали передней и задней стенок зубов
4.4. Выводы к Гл
ГЛАВА 5. ИЗМЕРЕНИЕ И УЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ РАДИАЦИОННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЭМАЛИ
5.1. Теоретическая оценка величины поправочных факторов
5.2. Измерение энергетической зависимости радиационной чувствительности эмали
5.2.1. Определение эффективной энергии рентгеновского излучения
5.2.2. Облучение образцов эмали
5.2.3. Анализ результатов
5.3. Расчет поправочных факторов
5.4. Экспериментальное определение поправочных факторов в моделированных рассеянных радиационных полях
5.4.1. Определение поправочного фактора при облучении рассеянным излучением источника Cs-137 образцов эмали и ТЛД в фантоме головы человека77
5.4.2. Определение поправочного фактора с использованием экранов из песка различной толщины
5.5. Выводы к Гл
ГЛАВА 6. РАДИАЦИОНЦЫЙ ВЫХОД ПАРАМАГНИТНЫХ ЦЕНТРОВ В ЭМАЛИ ЗУБОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ
6.1. Дозиметрия и характеристики источника нейтронов
6.2. Подготовка образцов эм ад и и измерение спектров ЭПР
6.3. Облучение в воздухе
6.4. Облучение в фантоме головы человека

6.5. Радиационный выход ПЦ в эмали за счет нейтронного компонента пучка
6.6. Анализ механизмов взаимодействии излучения пучка Б-3 с эмалью
6.7. Расчет кермы нейт ронов в эмали
6.8. Выводы к Гл
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ (ВЫВОД ФОРМУЛ)

промышленности и ядерной энергетике, а также при радиотерапии опухолей пучками тяжелых ионов. Изучение взаимодействия излучения с высоким ЛПЭ с минерализованными тканями скелета может иметь важное значение в будущем, особенно при оценке безопасности космических полетов [55].
В работе [55] приведены результаты измерения радиационно-химического выхода ПЦ в образцах плотных костей крыс под действием альфа-излучения Ат-241 (Е=5.41 МэВ), а также пучков ионов С-12 и М*-25 с энергиями 121 и 112 МэВ, соответственно. Обнаружено, что РИ сигнал для излучений данного типа имеет радиоспектроскопические характеристики, присущие РИ сигналу минерализованных тканей скелета, облученных гамма-излучением. Таким образом, в широком диапазоне изменения ЛПЭ (от 0.2 эВ/нм для гамма-излучения до 103 эВ/нм для 25М12+) в минерализованных тканях образуются стабильные ПЦ одного типа, которые приводят к появлению в спектрах ЭПР асимметричной синглетной линии.
Радиационно-химический выход стабильных ПЦ в костной ткани, облученной альфа-излучением с энергией 5.41 МэВ, примерно в 2 раза ниже, по сравнению с гамма-излучением источника Со-60 (Е=1.25 МэВ) [55].
Радиационно-химический выход стабильных ПЦ в гамма-облученной костной ткани по данным работы [55] составляет 0.08±0.01, тогда как при облучении ионами 12Сб+ он оказался равен примерно 0.02.
Несмотря на относительно низкую чувствительность, уникальность ЭПР-дозиметрии по образцам костной ткани заключается в высокой стабильности образующихся при облучении ПЦ, а также возможности оценки индивидуальных накопленных доз излучения в различных частях скелета человека в случаях аварийного облучения, когда источники и геометрия облучения неизвестны.
1.3.9. Дозиметрия нейтронного излучения
Некоторые аспекты дозиметрии нейтронного излучения методом ЭПР-дозиметрии по эмали зубов обсуждались в рамках "Третьего съезда по радиационным исследованиям" [98]. Были приведены лишь расчетные данные по РЧ зубной эмали к нейтронам. Показано, что радиационно-химический выход стабильных ПЦ при облучении эмали нейтронами в воздухе не превышает 2-3% о+ аналогичного значения при облучении гамма-излучением с энергией 1.25 МэВ.