TLD-600 (LiF-6:Mg,Ti) ve TLD-700 (LiF-7:Mg,Ti) dozimetrelerinin nötron dozuna duyarlılığının incelenmesi ve radyoterapide kullanılan lineer hızlandırıcı cihazlarında dozimetri amacı ile kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Nükleer bilimi zamanla gelişme kaydettikçe medikal, sanayi ve teknoloji gibi çeşitli alanlarda da kullanılmaya başlanmıştır. Bununla birlikte radyasyon dozunun ölçülmesi ve kişisel dozimetrelerin önemi artmıştır. Gamalarla karşılaştırıldığında nötronların biyolojik etkinlikleri daha yüksek olduğundan nötron dozimetresi radyasyondan korunmada büyük önem taşır. LiF:Mg,Ti dozimetreler gama dozuna olan yüksek hassasiyetleri, dokuya eşdeğer olmaları, ısıya karşı olan dayanıklılıkları ve göz ardı edilebilir sönümlenme zamanları nedeniyle uzun zamandan beri radyasyon dozimetresi olarak kullanılırlar. Nötron dozunun ölçülmesinde yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri TLD-600 ve TLD-700 dozimetrelerinin bir arada kullanılmasıdır. Nötron dozuna duyarlı olan TLD-600 ve nötron dozuna karşı duyarlı olmayan TLD-700 olmak üzere iki çeşit dozimetri kullanılmaktadır.Bu çalışmanın hedefi nötron-gama karışımı olan radyasyon alanlarında termal nötronlarının dedeksiyonu için TLD-600(LiF-6:Mg,Ti) ve TLD-700(LiF-7:Mg,Ti) dozimetrelerinin nötron dozuna duyarlılığının incelenmesi ve radyoterapide kullanılan lineer hızlandırıcı cihazlarında dozimetri amacı ile kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır.Bu çalışmada TLD-600 ve TLD-700'ler 100 mGy gama dozuna maruz bırakıldı ve tekrarlanabilirlikleri birbirine en yakın TLD'ler seçildi. Seçilen TLD'ler 10 mGy nötron dozunda ışınlandı ve ışıma eğrileri ayrıştırıcı programı kullanılarak piklerine ayrıştırıldı ve dördüncü pikleri birbirine en yakın şiddeti veren altı TLD (üç TLD-600 ve üç TLD-700) seçildi. TLD'ler lineer hızlandırıcı cihazında on farklı dozda ışınlandı (0,5Gy, 0,75Gy, 1Gy, 1,5Gy, 2Gy, 2,5Gy, 3Gy, 5Gy, 7,5Gy, 10 Gy). Elde edilen ışıma eğrileri piklerine ayrıştırıldı ve her bir pike ait doz-cevap eğrisi çizildi. Nötron dozuna duyarlı olan dördüncü pik için doz-cevap eğrisi ve X-ışını dozu-nötron dozu grafikleri çizildi. Elde edilen verilere göre nötronun tedavi dozuna olan katkısı yaklaşık olarak %0,113'tür. 10 rad (0.1Gy) ve altı radyasyon dozlarında biyolojik etkinin göz ardı edilecek kadar az olduğu (HPS 1996) göz önünde bulundurulursa bu değerler uygulanan tedavi dozunu etkilemeyecektir ve ikincil kanser riski oluşmayacaktır.

During the last years due to the development and estabilishment of the nuclear science, dosimetry has become a mandatury task. In addition to this, the measurements of radiation dose using personel dosimeters have become significant. especially when it comes Gamma rays due to higher biological effects of neutron dose, have an important role in order to protect from radiation. LiF:Mg dosimeters have been used for long time ago because of high sensitivity, being tissue equivalent, resistance to heat and negligible decay time. One common fort he measuring the nuetron dose is to use TLD-600 and TLD-700 together. These kinds of Dosimeters were used , namely TLD-600 which is sensitive to neutron dose, and TLD-700, the letter is not. The aim of this study is to investigate the sensitivity of the TLD-600 and TLD-700 dosimeters for detection of the thermal neutrons in the fields of radiation which include mixed neutron particles and gamma rays, as well as to research being used as a dosimeter for linear accelarators in radiation therapy.In this study, TLD-600 and TLD-700 were exposed to 100 mGy gamma dose and the TLD's which yielded good reproducibility were chosen. Selected TLD's were exposed to 10mGy neutron dose and the glow curves were de-convoluted into individual peaks, using the general order kinetics model. TLDs having the fourth peak with identical intensity were selected (three TLD-600 and three TLD-700). TLD's were irradiated at ten different doses in linear accelerator device (0,5Gy, 0,75Gy, 1Gy, 1,5Gy, 2Gy, 2,5Gy, 3Gy, 5Gy, 7,5Gy, 10 Gy). The obtained glow curves were separated into peaks and the dose-response curve was derived for each peak. Dose-response curve and X-ray-neutron graphic plotted for fourth peak which is sensitive to the neutron dose. According to the results obtained the contribution of neutrons to the total therapy dose is approximately 0.113%. considerably, below 10 rad (0.1Gy) the risks of health effects are either too low to be observed or even non-existent (HPS 1996), these values will not affect the treatment dose and there will be no risk of secondary cancer.