Yaklaşık doku eşdeğeri olan BC-408 plastik sintilatörün radyolojik bölgedeki 40-120 keV X-ışınlarına ve 60-1333 keV gama ışınlarına karşı tepkisinin incelenmesi
Investigation of energy response of approximate tissue equivalence BC-408 plastic scintillator to the X-rays of 40-120 keV region used in radiology and the gamma rays of 60-1333 keV region
- Tez No: 311980
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Nükleer Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Son yıllarda, plastik sintilatörlerin(PS), yüksek duyarlılıkları ve yaklaşık doku eş değeri olmaları nedeniyle radyolojideki X-ışını ve radyoterapide gama ışını uygulamalarında, medikal dozimetre olarak kullanımları artmıştır. Bu tez çalışmasında, ticari olarak elde edilebilir, poliviniltoluen(PVT) esaslı BC-408 (Bicron Corp) plastik sintilatörün enerji bağımlılığının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, X-ışın tüpü kendi filtrelemesi ve ilave fitlreler eklenerek elde edilen ISO dar demet serisi X-ışını demet kaliteleri ve IEC RQA serisi demet kalitelerindeki X-ışınlarıyla, mobil 3D-radyometrik bir benç üzerine yerleştirilen BC-408 PS dedektörü ışınlanmıştır. Önce, bu demet kaliteleri, hava kerma doz hızları biriminde ISO ve IEC protokollerine uygun olarak 28 cm3 ve 30 cm3 iyon odaları ile birlikte bir elektrometre (UNIDOS, PTW tipi) kullanılarak kalibre edilmiştir. Daha sonra, puls sayım yöntemiyle kalın (7.62cmx7.62cm) bir BC-408 dedektörün radyasyon doz bağımlılığı, filtresiz ve filtreli demet kalitelerinde ve bir standard ISO su- vücut fantomu gerisinde ölçümler yapılarak ölçülmüştür. Ayrıca, PS dedektörün foton enerji tepkisi, raddyoizotop kaynaklarından yayınlanan ve kolüme edilen gama ışınlarının 60-1332,5 keV enerji aralığında ölçülmüştür. Bir BC-408 sintilatörünün tepkisinin enerji bağımlılığı bilgisini elde edilmesinde, tüm ölçümler fotoçoğaltıcının aynı gerilim ve aynı kazanç ayarlarında yapılmıştır.BC-408 PS malzemesi, diagnostik radyolojide kullanılan X-ışınlarıyla ışınlandığında, beklenen enerji bağımlılığı yaklaşık lineerdir, ancak düşük foton enerjilerindeki iyonlaşmanın sönümlenmesi nedeniyle, soğurulan doza karşı ölçülen sayım hızlarındaki düşüş için uygun bir dönüştürme faktörüne gereksinim vardır. Puls sayım tekniği ile kalın bir PS dedektörünün enerji tepkisi, filtresiz ve filtreli X-ışını demetlerinde su vücut fantomu ile 40-120 keV X-ışını aralığında ölçüldüğünde, enerji bağımlılığı fikri desteklenmektedir. Diğer yandan, 60-1332,5 keV gama ışını enerji aralığında BC-408 tepkisi düzgün bir davranış göstermiştir, ancak kalın bir PS içinde çoklu Compton saçılmaları nedeniyle sayım hızlarında bazı değişmeler gözlenmiştir. Bu sonuçlar, özellikle yüksek enerjili gama ışınlarının kullanılacağı plastik sintilasyon dozimetresinde, daha küçük boyutlu ve ince PS BC-408 ile daha uygun yapılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
As a medical dosimeter, plastic scintillators(PS) for the X-ray applications used in radiology and high energy gamma rays in radiotherapy has increasingly used in recent years because of their high sensitivity and nearly tissue equivalence. In this thesis, it is aimed at investigating the energy dependence of a commercially available BC-408 PS (Bicron Corp.), based on polyvinyletoluene (PVT) For this purpose, several X-ray beam qualities such as ISO narrow series and of IEC RQA series,obtained from an X-ray tube with additional filtrations. They were used for the irradiations of the present PS detector placed in a mobile 3D-radiometric bench. First, the radiation beam qualities were calibrated in terms of air kerma rates, using the well-defined protocols according to particular ISO and IEC standards by employing a 28 cm3 and a 30 cm3 PTW-type ion-chambers with an electrometer (UNIDOS, PTW). Then, the response of a thick BC-408 (7.62cmx7.62cm) PS detector were measured with the X-ray beams with additional filtrations and with no filtration (inherent filtration), and using the ISO water body phantom by pulse counting method. Additionally, the energy response of the present PS detector was measured by using the collimated gama rays of 60-1332.5 keV from the radioisotope sources. All measurements were made using the same photomultiplier tube voltage and gain settings to obtain information on the energy dependence of BC-408 scintillator.The present BC-408 PS material showed desirable linear energy dependence behaviour when exposed to X-ray beams used in diagnostic radiology, however, it should be noted that an appropriate conversion factor requires for the response of the PS detector deviated from the linear dependence in the measured pulse rate versus the absorbed dose due to ionization quenching at low energies. When the X-ray beams with additional filtrations and with no filtration in the 40-120 keV energy range were used for the irradiations of the PS detector behind the ISO water body phantom, the measured results for the response of the PS detector by pulse counting method also supports the above argument, that is, there is still an energy dependence in that energy range. In addition, the measured responses of BC-408 to various gamma rays between 60 to 1332.5 keV energies show good energy linearity, thus resulting in a flat response up to 1.33 MeV. However some variations were observed in the measured responses, due to multiple Compton scatterings in our case of thick plastic scintillator. This implies that the thin and small size BC-408 PS materials might be suitable for plastic scintillation dosimetry for the measurement of the high doses from the high energy gamma rays
Benzer Tezler
- ISO s-137Cs (0,662meV) demet kalitesinde yaklaşık doku eşdeğeri olan BC-408 plastik sintilatör dedektörün tepkisi ile doz arasındaki ilişkinin incelenmesi
Investigation of the relationship between dose and response of approximate tissue equivalent BC-408 plastic scintillator detector at ISO s-137Cs (0.662meV) beam quality
ÖZGÜN EMRAH TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Radyoloji ve Nükleer TıpAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Derin öğrenme ile cerrahi video anlama
Surgical video understanding with deep learning
ABDISHAKOUR ABDILLAHI AWALE ABDISHAKOUR ABDILLAHI AWALE
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGU SARIKAYA
- X-ışını koruması için kurşun vazgeçilmez mi? kurşunsuz bir homopolimerin etkinliğinin konik ışınlı bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Is lead indispensable for x-ray protection? evaluation of the efficiency of a lead-free homopolymer by cone beam computerized tomography
GAMZE ŞİRİN SARIBAL
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiErciyes ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN MURAT CANGER
- Pilot ölçekli ekstraksiyon-distilasyon kolonu kombinasyonu ile gallik asit eşdeğeri polifenol üretimi tesisi tasarımı
Design of gallic acid equivalent polyphenol production plant with pilot scale extraction-distillation combination
GÖZDE ERKAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL YİĞİTARSLAN
- Elektron ve pozitronların farklı ortamlarda enerji kaybı ve doz hesaplamaları yapan paket program geliştirilmesi
Development of a package program for energy loss and dose calculations of electrons and positrons in different materials
HIKMAT OSMAN
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜMÜŞ