Beta kalibrasyonunda kullanılmak üzere ışınlama sistemi geliştirilmesi ve beta doz homojenliğini etkileyen parametrelerin farklı koşullarda incelenmesi
Development of an irradiation system used in beta calibration and investigation of the parameters affecting beta dose homogeneity in different conditions
- Tez No: 1016368
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Nükleer Mühendislik, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Nuclear Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon, Nükleer radyasyon, Termoluminesan dozimetri, Dose-response relationship-radiation, Nuclear radiation, Thermoluminescent dosimetry
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Nükleer Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Medikal Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, radyasyondan korunma seviyesi cihazların kalibrasyonu ve numune ışınlama amacıyla 90Sr/90Y kaynağı kullanılarak ISO 6980 standart serisinin gerekliliklerine göre,“referans beta radyasyon alanının”oluşturulması hedeflenmiştir. Radyasyon alanının büyüklüğünün belirlenmesi, farklı filtre etkisiyle doz homojenliğinin farklı kaynak dedektör mesafelerinde elde edilmesi ve ayrıca ISO çubuk ve sütun fantomları üzerindeki dedektörlerin doz tepkilerinin açısal bağımlılığı incelenmiştir. Tez kapsamında, kaynak ile dedektör arasındaki mesafe ve açı ayarlarını yapabilen, ayrıca kaynak kapatıcı zırhını, belirlenen ışınlama süresi boyunca açarak ve sonra otomatik kapatabilen bir elektromekanik ve bilgisayar kontrollü ışınlama ve kalibrasyon sistemi (BIKS) tasarlanmış, imal edilerek benç üstü kurulmuştur. BIKS sistemi, ortam sıcaklığı, basıncı ve bağıl nemi ölçebilen çoklu sensör kullanarak standart referans koşullarına düzeltmeleri de içerecek şekilde, Hp(0.07) cilt-ekstremite ve Hp(3) göz lensi için beta kişisel doz eşdeğerlerinin açıya bağlı ışınlanmasına ve ölçülmesine olanak sağlamaktadır. Radyasyon alanın doz homojenliğini belirlemek için radyokromik film dozimetresi kullanılarak iki boyutlu doz dağılımlı olarak ölçülmüştür. 11 cm kaynak-dedektör mesafesinde(SDD), yaklaşık 4,68 cm x 4,68 cm'lik bir seçili alanda, ortalama doz homojenliği, %94±2'in üzerinde elde edilmiştir. Beta alanı düzgünlüğünü artırmak amacıyla, ISO 6980-1:2023 standardında önerilen Hostaphan® PET ile özel tasarlanmış malzemeden yapılmış demet düzleştirici filtreler kullanılmıştır. Böylece, SDD=20 ve 30 cm'de, ISO dilim (slab) fantom üzerinde ve fantom merkezinden ±12 cm'lik bir alan boyutunda %90'ın üzerinde homojen bir alanda ışınlama sağlanmıştır. ISO çubuk ve sütun fantomları üzerinde SDD=11, 20 ve 30 cm mesafelerde 0° ile ±60° açı aralığında dedektör doz tepkilerinin açıya bağımlılıkları ölçülmüştür. Ayrıca BIKS sisteminin, MC tabanlı RayXpert® yazılımındaki bir modeli kullanılarak elde edilen sonuçlar, ölçülen dozlarla karşılaştırılmıştır. Bu tezde, beta doz homojenliğini etkileyen tüm parametreler ayrıntıda tartışılmıştır. Bu tez çalışması, Doz Hızı Ölçerlerin ve Pasif Dozimetrelerin Beta Dozu Kalibrasyonunda Kullanılmak Üzere Otomatik Kaynak-90Sr/90Y Kontrollü Bir Radyometrik Bir Işınlama Sisteminin Tasarımı, Geliştirilmesi ve Kurulması" başlıklı, 124F299 numaralı TÜBİTAK 1005 projesi kapsamında tam olarak desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis study aims to establish a“reference beta radiation field”according to the requirements of ISO 6980 standard series, using a 90Sr/90Y source for the purposes of calibration of radiation protection-level devices and sample irradiation. In the thesis, the radiation field size was determined to investigate dose homogeneity at different source-detector distances (SDD) with use of different filters, and the angular dependence of the dose responses of detectors on ISO rod and pillar phantoms. To this end, an electromechanical and computer-controlled irradiation and calibration system (BIKS) was designed, manufactured and installed on a bench, which can automatically adjust the distance(s) and the angle(s), as well as opening the source shutter for a given irradiation time and closing it automatically. The BIKS system enables irradiation and measurement of angular beta personal dose equivalents for Hp (0.07) skin-extremity and Hp (3) lens of the eye, including corrections to standard reference conditions by a multi-sensor that can measure temperature, pressure, and relative humidity. To determine the dose homogeneity in the radiation field, a two-dimensional dose distribution was measured by using a radiochromic film dosimetry (RFD). In the irradiation field, two-dimensional dose distributions were measured at a SDD=11 cm using RFD in which, in a selected area of approx. 4.68 cm x 4.68 cm, the dose homogeneity is obtained better than 94±2%, on the average. To improve the beta field uniformity, Hostaphan® PET beam flattening filter, as recommended in the ISO 6980-1:2023, and custom designed filters were used respectively. Thus, at SDD=20 and 30 cm, a better homogeneous irradiation exceeding the homogeneity of 90% was achieved on ISO slab phantom limited within the region of ±12 cm from the center of the phantom. The angle dependence of detector dose responses was also measured on ISO rod and pillar phantoms at SDD=11, 20, and 30 cm in the range of 0° to ±60°. In addition, the present BIKS unit was modeled using a Monte Carlo based-RayXpert® software, and the obtained results were compared with measured ones. In the thesis, all parameters influenced on beta dose homogeneity are discussed in detail. This thesis was fully supported by TÜBİTAK 1005 project titled“Design, Development, and Installation of an Automated Source-90Sr/90Y Controlled Radiometric Irradiation System for Use in Beta Dose Calibration of Dose Rate Meters and Passive Dosimeters”with project number 124F299.
Benzer Tezler
- Türkiye kaynaklı doğal kuvarsın lüminesans özellikleri ve geriye dönük dozimetri çalışmalarında kullanımı
Luminescence properties of natural quartz originating from turkey and its usage in retrospective dosimetry studies
ŞULE KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE YETER GÖKSU
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- 90Sr / 90Y beta kaynağı kullanılarak beta dedektörlerinin kalibrasyonu ile ilgili prosedür oluşturulması
Establishment of a procedure on the beta detector calibration using 90Sr/9Yy source
FARUK BAYKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Alfa ve beta yayınlayıcı radyonüklitlerin kontaminasyon ölçümleri için kullanılan yüzey kontaminasyon monitörünün kalibrasyonu için bir yöntem geliştirilmesi ve ZnS: Ag sintilatör temelli yüzey kontaminasyon monitör cihazı ile yüzeysel 241Am, 90Sr/90Y ve düşük aktiviteli kontaminasyonun ölçümüne uygulanması
Development of a calibration method for surface contamination monitor used for the contamination measurements of alpha and beta emitting radionuclides and application to surface contamination measurement of low activity 241Am, 90Sr/90Y by a ZnS: Ag scintillator-based surface contamination monitor device
UTKU ŞİMŞEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Nükleer MühendislikAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Yüksek torakal epidural anestezi altında uyanık hastalarda koroner arter bypass cerrahisi
Under high toracic epidural anesthesia in awake patients with coronary artery bypass surgery
ADEM KIYMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiYüzüncü Yıl ÜniversitesiKalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN EKİM