15/04/2015capita selecta1 Capita selecta Frits Pleiter

15/04/2015capita selecta2 Capita selecta Capita selecta onderwerpen  telrendement telrendement  verzwakkingscoëfficiënt verzwakkingscoëfficiënt  meting van activiteit meting van activiteit  meting van oppervlaktebesmeting meting van oppervlaktebesmeting  bronconstante bronconstante

15/04/2015capita selecta3 Capita selecta Capita selecta telrendement N =   A  t  = f em  f geo  f abs  f det  f dtijd f em = emissierendement f geo = geometriefactor f abs = absorptiefactor f det = intrinsiek rendement van de detector f dtijd = correctie voor dode tijd van de detector A = (N / t) /  = T /  soms worden factoren samengenomen en/of anders benoemd dit volgt uit de tekst - lees dus zorgvuldig

15/04/2015capita selecta4 Capita selecta Capita selecta telrendement f geo = 0,5  [1 – cos(  )] als h >> rf geo   r 2 / 4  R 2 als h = 0 f geo = 0,5 f abs = T(a) = e -µa a = dikte van de absorberende laag vermenigvuldig transmissies als er meer absorberende lagen zijn f det = 1 - T(d) = 1 - e -µd d = dikte van de detector indien alleen de fotopiek, dan komt er nog een factor µ foto / µ totaal bij bron h R  r

15/04/2015capita selecta5 Capita selecta Capita selecta telrendement MEET-6

15/04/2015capita selecta6 Capita selecta Capita selecta telrendement voorbeeld van een NaI-detector diameter2,0 cm dikte 2,0 cm afstand tot bron3,0 cm soortelijke massa 3,67 g cm -3 massieke verzwakkingscoëfficiënt µ/  300 keV0,166 cm 2 g keV0,059 cm 2 g keV0,037 cm 2 g -1 Vraag:bereken f geo bereken f det voor 300, 1000 en 3000 keV

15/04/2015capita selecta7 Capita selecta Capita selecta telrendement R 2 = 1, ,0 2 = 10,0 cm 2 cos(  ) = h / R = 3,0 /  10,0 = 0,9487 exactf geo = 0,5  [1 – cos(  )] = 0,5  (1 - 0,9487) = 0,0257 benaderingf geo   r 2 / 4  R 2 = 1,0 / 40,0 = 0, keVf det = 1 - e -0,166  3,67  2,0 = 1 - e -1,22 = 0, keVf det = 1 - e -0,059  3,67  2,0 = 1 - e -0,43 = 0, keVf det = 1 - e -0,037  3,67  2,0 = 1 - e -0,27 = 0,24 volgens figuur MEET-6, detector B is dit 66%, 36% en 25% bron h R  r

15/04/2015capita selecta8 Capita selecta Capita selecta verzwakkingscoëfficiënt geladen deeltjes dosisD =  S/  fotonen kermaK = E    µ tr /  dosisD = E    µ en /  omrekenen van medium-1 naar medium-2 bij dezelfde fotonenergie en fotonenfluentie K 1 / K 2 = (µ tr /  ) 1 / (µ tr /  ) 2 D 1 / D 2 = (µ en /  ) 1 / (µ en /  ) 2

15/04/2015capita selecta9 Capita selecta Capita selecta verzwakkingscoëfficiënt energieoverdracht- en absorptiecoëfficiënten voor 1000 keV mediumµ tr /  µ en /  lucht0,02800,0278 weefsel0,03080,0306 lood0,03960,0377 Vraag:bereken D lucht, K weefsel, D weefsel, K lood en D lood als K lucht = 1 mGy

15/04/2015capita selecta10 Capita selecta Capita selecta verzwakkingscoëfficiënt mediumµ tr /  µ en /  lucht0,02800,0278 weefsel0,03080,0306 lood0,03960,0377 D lucht = 1  0,0278 / 0,0280 = 0,99 mGy K weefsel = 1  0,0308 / 0,0280 = 1,10 mGy D weefsel = 1  0,0306 / 0,0280 = 1,09 mGy K lood = 1  0,0396 / 0,0280 = 1,41 mGy D lood = 1  0,0377 / 0,0280 = 1,35 mGy

15/04/2015capita selecta11 Capita selecta Capita selecta verzwakkingscoëfficiënt verwar dit niet met wat er plaatsvindt op een grensvlak daar heerst immers geen elektronenevenwicht fluentie  foton van primaire fotonen is aan weerszijden gelijk kerma is evenreding met  foton  µ tr /  →K 1 / K 2 = (µ tr /  ) 1 / (µ tr /  ) 2 neem µ tr /  bij de energie van de primaire fotonen fluentie  elektron van secundaire elektronen is aan weerszijden gelijk dosis is evenreding met  elektron  S/  →D 1 / D 2 = (S/  ) 1 / (S/  ) 2 neem S/  bij de energie van de secundaire elektronen

15/04/2015capita selecta12 Capita selecta Capita selecta meting van activiteit N =   A  t N netto = N bruto - N achtergrond A = N netto / (  × t)  N =  N  Nnetto =  (N bruto + N achtergrond )  A =  Nnetto / (  × t)

15/04/2015capita selecta13 Capita selecta Capita selecta meting van activiteit meettijd100 s bruto 119 telpulsen achtergrond50 telpulsen telrendement0,3 tps per Bq Vraag:bereken de activiteit en de standaarddeviatie hierin

15/04/2015capita selecta14 Capita selecta Capita selecta meting van activiteit N netto = N bruto - N achtergrond = = 69 telpulsen T netto = N netto / t = 69 telpulsen / 100 s = 0,69 tps A = T netto /  = 0,69 tps / 0,3 tps per Bq = 2,3 Bq  Nnetto =  (N bruto + N achtergrond ) =  ( ) =  169 = 13 telpulsen  Tnetto =  Nnetto / t = 13 telpulsen / 100 s = 0,13 tps  A =  Tnetto /  = 0,13 tps / 0,3 tps per Bq = 0,4 Bq activiteit = 2,3  0,4 Bq

15/04/2015capita selecta15 Capita selecta Capita selecta meting van oppervlaktebesmetting de kalibratiefactor op een besmettingsmonitor gaat er vanuit dat het HELE oppervlak onder de monitor homogeen besmet is, ook als dat niet zo is oppervlak besmettingsmonitor10 cm × 10 cm = 100 cm 2 kalibratiefactor0,3 Bq cm -2 per tps omvang van de besmetting2 cm × 2 cm = 4 cm 2 netto aanwijzing10 tps Vraag:bereken de lokale oppervlaktebesmetting in Bq cm -2 is dit boven of onder de wettelijke limiet ?

15/04/2015capita selecta16 Capita selecta Capita selecta meting van oppervlaktebesmetting oppervlakte onder monitor100 cm 2 activiteit onder monitor10 tps × 0,3 Bq cm -2 per tps × 100 cm 2 = 300 Bq omvang van de besmetting4 cm 2 oppervlaktebesmetting300 Bq / 4 cm 2 = 75 Bq cm -2 wettelijke norm 0,4 Bq cm -2 voor afwrijfbare  -besmetting 4 Bq cm -2 voor afwrijfbare  - en  -besmetting de besmetting is dus (ver) boven de norm

15/04/2015capita selecta17 Capita selecta Capita selecta bronconstante van 207 Bi Vraag: bepaal de bronconstantes voor K a en H* volgens de vuistregel (syllabus, tabel 7.3, blz. 106 syllabus, figuur 9.8, blz. 134)

15/04/2015capita selecta18 Capita selecta Capita selecta bronconstante van 207 Bi MIRD-gegevens Listed X, , and   Radiationsy(i)×E(i) = 1,53 MeV per Bq s vuistregel d  = E  (in MeV) / 7 = 1,53 / 7 = 0,22 µGy h -1 MBq -1 m 2 volgens figuur 9.8 van de syllabus is H* / K a  1,2 Sv Gy -1 h  1,2 × 0,22 = 0,26 µSv h -1 MBq -1 m 2 deze bronconstantes staan niet in het Handboek Radionucliden