AL2O3 lüminesans dozimetrelerin tanısal radyoloji enerji aralığında dozimetrik özelliklerinin incelenmesi ve kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of dosimetric properties and performance test of AL2O3 luminescence dosimeters for diagnostic radiology energy range
- Tez No: 755206
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EREN ŞAHİNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nükleer Mühendislik, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Nuclear Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Nükleer Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Radyoloji araştırmalarında, radyasyon dozunun dikkatli ölçülmesi/takibi için farklı türlerde aktif ya da pasif dozimetreler kullanılmakta olup termolüminesans (TL) ve optik uyarmalı lüminesans (OSL) dozimetreler bunların içerisinde yaygın olarak kullanılan dozimetre türleridir. Termolüminesans dozimetreler yüksek lüminesans verimleri, yüksek hassasiyete sahip olması, küçük boyutları ve kolayca kullanılabilirliği gibi özelliklere sahip olduğu için radyolojide doz ölçüm ve değerlendirilmesinde sıkılıkla kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, yüksek hassasiyetli α-Al2O3:C termolüminesans dozimetrelerin, kinetik parametreleri (aktivasyon enerjisi E, frekans faktörü s ve kinetik mertebe b) hem sayısal (dekonvolüsyon) hem de deneysel olarak başlangıçtaki artış yöntemi, kesikli ışıma eğrisi ve farklı ısıtma hızları yöntemi gibi farklı yöntemlerle incelenmiştir. Kalibrasyon kısmında, 137Cs gama kaynağı ve kalibrasyon X-ışın cihazı kullanılarak dozimetreler farklı enerjilerde kalibre edilmiştir. Element düzeltme faktörü (ECC), okuyucu kalibrasyon faktörü (RCF) her kaynak ve enerji için ayrı ayrı hesaplanmış olup yüksek doz ve yüksek enerjide ECC faktörün sapmasının düşük doz ve düşük enerjiye göre daha fazla olduğu gözlenmiştir. Ayrıca Thermo Model 2210 cihazındaki 90Sr/90Y beta kaynağı, 137Cs gama kaynağı referans alınarak kalibre edilmiştir. Işık hassasiyeti deneylerinde dozimetrelerin lüminesans davranışları, gün ışığı, sterilizasyon UV-C cihazı, floresan lambaları, mavi ve kırmızı LED ışık kaynakları gibi farklı doğal ve yapay kaynaklar altında incelenmiştir. Bununla birlikte, Thermo Model 2210 ve Elsec cihazlarının alt taşı olarak, Kâğıt, Plastik, Al, Çelik, Cu, Pirinç, Zn, Pb gibi 1 mm kalınlıkta farklı malzemeler dozimetrelerin altına konularak hesaplanan doz değerine bu malzemelerin geri saçılma etkisi incelenmiştir. Ayrıca bu malzemelerin kullanılan cihazlarda dozimetrelerin üzerinde konularak beta kaynakların verdiği enerjiye göre zırhlama etkileri de araştırılmıştır. α-Al2O3:C dozimetrelerin tanısal radyoloji enerji aralıklarında dozimetrik olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla, dozimetrelerin sönüm, tekrarlanabilirlik, doz-cevap, enerji cevabı, minimum dedekte edilebilen doz değeri ve bu dozimetreler için ön ısıtma sıcaklığı araştırılmıştır. Doz cevap kısmında kalibrasyon X-ışın cihazı ile verilen ve teşhis amaçlı olarak yaygın kullanılan 3 farklı enerji (60, 80 ve 100 kVp) kullanılarak incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the radiology research, different types of active or passive dosimeters are being used for carefully estimation/monitoring of radiation doses. The most commonly used types of dosimeters are thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) dosimeters. Thermoluminescence (TL) dosimeters are frequently used in dose estimation and evaluation in radiology due to their high luminescence efficiency, high sensitivity, small dimension, and ease of their usage. Within the scope of this thesis, the kinetic parameters (activation energy E, frequency factor s, and kinetic order b) of high-sensitivity α-Al2O3:C thermoluminescence dosimeters were investigated both numerically (deconvolution) and experimentally with different methods such as initial rise, fractional glow, and various heating rate methods. In the calibration part, dosimeters were calibrated using 137Cs gamma source and calibration X-ray system at different energies. Element correction factor (ECC) and reader calibration factor (RCF) were evaluated separately for each source and energy. It was observed that the deviation of the ECC factor was dominant and higher at high dose and energy than at low dose and low energy. In addition, the 90Sr/90Y beta source of Thermo Model 2210 device was calibrated by taking the 137Cs gamma source as a reference. In the light sensitivity experiments, the luminescence behavior of the dosimeters was invistigated under different natural and artificial sources for instance daylight, sterilization UV-C device, fluorescent lamp, and blue & red LED lights. Additionally, 1 mm thick discs made of different materials such as Paper, Plastic, Al, Stainless-steel, Cu, Brass, Zn and Pb as the substrate of Thermo Model 2210 and Elsec devices were placed beneath the dosimeters. The backscattering effect of these materials on the absorbed dose value was investigated. Moreover, the shielding effects of these materials investigated according to the beta source energy by placing them on the dosimeters in the devices used. The dosimetric properties of α-Al2O3:C dosimeters in the diagnostic radiology energy range was investigated. For this purpose, fading, reproducibility, dose-response, energy-response, minimum detectable dose, and post-irradiation annealing temperature of these dosimeters were studied. In the dose-response section, three different energies (60, 80, 100 kVp) widely used for diagnostic purpose, given by calibration x-ray system were tested.
Benzer Tezler
- Optiksel uyarılmayla lüminesans (OSL) tarihlendirme yöntemini kullanarak Doğu Anadolu fay sisteminin (DAFS) paleosismolojik analizi
Paleoseismological analysis in East Anatolia Fault System (EAFS) using optical stimulated luminescence (OSL) dating technique
TAMER DOĞAN
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA YEĞİNGİL
- Dating of laodikeia (Denizli) building ceramics using optically stimulated luminescence (OSL) techniques
Optik uyarmalı lüminesans (OSL) tekniği ile laodıkeıa (Denizli) bina seramiklerinin tarihlendirilmesi
TAYFUN DEMİRTÜRK
Doktora
İngilizce
2006
ArkeometriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. MUSTAFA ÖZBAKAN
PROF.DR. AY MELEK ÖZER
- Doğal ve yapay lüminesans materyallerin termal asistan optik uyarımlı lüminesans (Ta-Osl) sinyallerinin retrospektif dozimetri alanında kullanılabilirliğinin araştırılması: yaş tayini ve sağlık fiziği uygulamaları
Retrospective dosimetry study of thermally assisted optically stimulated luminescence (Ta-Osl) signals from natural and artificial luminescence materials: Possible applications on dating and health physics
HÜMEYRA GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ MERİÇ
- Ege çöküntü sistemindeki bazı deprem izlerinin lüminesans yöntemiyle incelenmesi
The examination of some fault lines at the aegean graben system with luminescence method
MEHMET ALTAY ATLIHAN
Doktora
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİYAZİ MERİÇ
- Al2O3:C(TLD-500)'ün lüminesans şiddetinin sıcaklık ve doza bağlı değişiminin incelenmesi
Investigation of temperature and dose-dependendent changes in intensity luminescence Al2O3:C(TLD-500)
FATİH ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇİVİ