دزیمتری پرتویی چیست؟
دزیمتر وسیله ای است که میزان قرار گرفتن در معرض اشعه یونیزان را اندازه گیری می کند.
دزیمترها معمولاً انرژی ای که از پرتو جذب ماده شده است را اندازه گیری می کنند. بر حسب دز جذبی (Gy) یا دز معادل (Sv).
دزیمتر فردی دزیمتری است که توسط شخصی که در معرض پرتو قرار می گیرد، در سطح بدن پوشیده می شود و میزان تابش دریافت شده را ثبت می کند.
از نظر تجاری، طیف وسیعی از دزیمترها که اطلاعات دز پرسنل را برای بازخوانی ذخیره میکند، موجود هستند. روش بازخوانی، محدوده اندازهگیری دز، ابعاد، وزن و قیمت، از عوامل مهم انتخاب دزیمتر هستند.
دو نوع دزیمتر وجود دارد:
- دزیمترهای پسیو:دزیمترهای غیر فعال بیشتر از نوع ترمولومینسانس (TLD) و فیلم بج می باشند. در دزیمتر پسیو تابش ذخیره میشود. سپس دزیمتر مورد پردازش قرار گرفته و خروجی اطلاعات تحلیل می شوند.
- دزیمترهای اکتیو: برای به دست آوردن یک مقدار صحیح از میزان دز می توان از یک دزیمتر فعال استفاده کرد، به طور مثال دزیمتر فردی الکترونیکی (EPD). دزیمتر فعال سیگنال ناشی از پرتو را تولید می کند و یک خوانش مستقیم از دز یا میزان دز تشخیص داده شده را در زمان واقعی نشان می دهد.
دزیمترهای غیرفعال و فعال اغلب مکمل یکدیگر هستند.
برای برآورد دز مؤثر، دزیمتر باید در موقعیتی به عنوان نماینده بدن به طور معمول بین کمر و گردن، در قسمت جلوی نیم تنه، روبروی منبع پرتو قرار گیرد. دزیمترها معمولاً روی لباس، در ناحیه قفسه سینه پوشیده می شوند تا دز “کل بدن” را نشان دهند. برای اندازه گیری دز معادل این بافت ها، ممکن است دزیمتر روی اندام ها یا در نزدیکی چشم قرار گیرد.
دزیمترها و آشکارسازهای پرتو می توانند با توجه به هدف آنها طبقه بندی شوند.
دزیمتر های فردی:
دزیمتری فردی بخش کلیدی دزیمتری پرتویی است. دزیمتر فردی در درجه اول مورد استفاده قرار میگیرد (اما نه منحصرا).
دزیمتر قابل حمل:
دزیمتر قابل حمل، آشکارساز پرتویی است که توسط تکنسین های رادیولوژی برای اندازه گیری میزان دز محیط استفاده می شود. این دستگاه های قابل حمل معمولاً آهنگ دز را نیز اندازه گیری می کنند. همچنین در تأسیسات هسته ای، توسط تکنسین ها استفاده می شوند.
اندازه گیری آلودگی:
آشکارسازهای آلودگی ابزاری برای اندازه گیری آلودگی سطوح هستند. در تأسیسات هسته ای، مانیتورهای آلودگی معمولاً در خروجی مناطق کنترل شده نصب می شوند. این مانیتورها ممکن است به شکل ردیاب با پنجره نازک جهت مانیتور دست و کفش و … استفاده شوند.
مانیتورهای تمام بدن ابزاری برای اندازه گیری آلودگی سطحی هستند و برای نظارت بر خروج پرسنل و برای بررسی آلودگی خارجی (یا آلودگی سطحی) کل بدن یک فرد که از منطقه کنترل آلودگی رادیواکتیو خارج می شود، مورد استفاده قرار می گیرند.
ویژگی های دزیمتر:
انواع مختلف دزیمتر و آشکارساز وجود دارد و هر نوع محدودیت هایی دارد. عوامل زیادی بر کیفیت نتایج یک دزیمتر تأثیر می گذارند. برخی از ملاحظات اصلی هنگام انتخاب دزیمتر عبارتند از:
- نوع تابش: هر نوع پرتو به طریقی متفاوت با ماده تأثیر می گذارد. این نکته بسیار مهم است. برای نمونه، برای اندازه گیری دزهای نوترون، ما نمی توانیم از شمارنده های گایگرمولر (GM) ساده استفاده کنیم.
- انرژی تابش: پاسخ دزیمتری بسته به انرژی تابش و زاویه (های) بین منبع و دزیمتر متفاوت خواهد بود.
همانطور که مشاهده می شود، دزیمتری پرتو بسیار دشوار است، زیرا هیچ دزیمتری به تنهایی تمامی خصوصیات را نخواهد داشت. بنابراین، کسی که در حال استفاده از دزیمتر می باشد باید محیطی را که دزیمتر مورد استفاده قرار میگیرد، درنظر بگیرد. در بیشتر شرایط عملی، دزیمترها تقریباً معادل دز فردی، Hp(d)، در محل دزیمتر را ارائه می دهند. از طرف دیگر، این روش فقط با دزهای پایین و با فرض قرار گرفتن یکنواخت بدن در معرض پرتو، معتبر است. برای شخصی که در معرض دزهای بالا قرار می گیرد و یا از حد مجاز دز سالانه تجاوز میکند، یا در میدانهای تابشی نسبتاً ناهمگن قرار می گیرد، این روش ممکن است کافی نباشد.
انواع دزیمترها:
دزیمتر فیلم بج
فیلم بج دستگاه قابل حمل کوچکی برای نظارت بر دز جذبی ناشی از پرتوهای یونساز است. اصول کار مشابه با تصویربرداری اشعه ایکس است. فیلم بج شامل دو بخش است: یک فیلم از نوع فیلم عکاسی، و یک قاب یا نگهدارنده. فیلم عکاسی یک ماده حساس به پرتو است و با برخورد پرتو سیاه می شود.
نسبت سیاه شدن فیلم به دز، خطی است و هرچه میزان پرتودهی بیشتر باشد، میزان سیاه شدن فیلم بیشتر می شود.
فیلم بج دزهای تقریباً تا 10 گری را می تواند اندازه گیری کند.
دزیمتر ترمولومینسانس
دزیمتر ترمولومینسانس، به اختصار TLD، یک دزیمتر تابش غیرفعال است که با اندازه گیری شدت نور مرئی هنگام گرم شدن کریستال حساس در آشکارساز، میزان پرتوی دریافتی را اندازه گیری می کند. شدت تابش نور توسط دستگاه خوانشگر TLD اندازه گیری می شود و به میزان پرتو بستگی دارد. دزیمترهای ترمولومینسانس در سال 1954 توسط پروفسور فارینگتون دانیلز از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون اختراع شد.
دزیمترهای TLD در شرایطی قابل استفاده است که اطلاعات در زمان واقعی لازم نیست، اما سوابق نظارت دقیق دز تجمع یافته برای مقایسه با اندازه گیری های میدانی یا برای ارزیابی پتانسیل تأثیرات درمانی طولانی مدت مورد نظر است.
دزیمتر فردی دیجیتال EPD
دزیمتر فردی دیجیتال، یک دزیمتر مدرن است، قادر است خوانش مستقیم از دز یا میزان دز در زمان واقعی را نشان دهد و می تواند هنگام عبور از میزان دز مشخصی یا دز تجمعی خاصی، به فردی که از آن استفاده می کند هشدار دهد. EPD به ویژه در مناطقی با دز بالا که زمان حضور فرد به دلیل محدودیت دز محدود است، مفید است. از دزیمترهای دیجیتال می توان به عنوان دزیمتر مکمل و یا دزیمتر اصلی استفاده کرد. دزیمترهای غیرفعال و دزیمترهای فردی دیجیتال اغلب مکمل یکدیگر هستند.
دزیمتر MOSFET
دزیمتر MOSFET یک وسیله کوچک قابل حمل برای نظارت و خواندن مستقیم میزان دز پرتو است. از آنجا که این محصول بر پایه ترانزیستور MOSFET می باشد، ترانزیستور بر اثر میدانی نیمه هادی فلز-اکسید و نیمه رسانا (MOSFET) استوار است، اصل کار مشابه با آشکارسازهای نیمه هادی است. دزیمترهای MOSFET اکنون به عنوان دزیمترهای بالینی برای پرتوهای پرتودرمانی مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت اصلی آنها اندازه آنها است که کمتر از 4 میلی متر مربع است. در دزیمتری پرتودرمانی، دزیمترهای MOSFET اغلب جایگزین دزیمترهای TLD می شوند، زیرا فوراً بازخوانی می شوند.
دزیمتر قلمی
دزیمتر قلمی شامل یک اتاقک یونیزاسیون، با حجمی تقریبا دو میلی لیتر است که به تابش مورد نظر حساس است. این دستگاه شامل یک الکترومتر فیبر کوارتز برای اندازه گیری بار و یک عدسی برای خواندن تصویر فیبر در مقیاس مختلف است.
دزیمترهای قلمی دستگاه هایی هستند که برای اندازه گیری مقدار دز تجمع یافته بر روی بدن پوشیده می شوند. این دستگاه ها فاقد باتری هستند.