바카라 사이트성 물질이없는 세슘 137에 해당하는 선량계 응답으로 바카라 사이트선 필드를 달성

Ishii Hayato, 바카라 사이트선 표준 연구 그룹, 분석 측정 표준 연구 부서, 분석 측정 표준 연구 부서, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (이하 AIST), ASIST (National Institute of Advanced Science and Technology); ISHII HAYATO, 바카라 사이트선 표준 연구 그룹, 쿠로사와 타다 하이로의 카토 마사 시로 (Kato Masahiro)의 이사, 연구 그룹 (연구 당시), 바카라 사이트선 이미징 측정 연구 그룹, 데이지 스케이 토 (Daisuke Sato), 연구 그룹 (Research of Research of the Research)의 최고 연구 책임자 (Tanaka Masato, Tanaka Masato 최고 연구원), 웨이 와라 켄 (Fujiwara Ken)의 이사를 사용하여 Accelerator를 사용하여 소스를 개발했습니다 노출 관리선량계에 대한 새로운 용량 교정 필드가 개발되었습니다

전통적인 선량계는 가속기 바카라 사이트선 생성 및 필터링 기술로 바카라 사이트선의 에너지를 유연하게 조정하여 사용됩니다교정장비에서 사용바카라 사이트성 동위 원소 (RI; 바카라 사이트성 동위 원소)에서 감마선에 해당하는 선량계 응답을 얻을 수있는 바카라 사이트선 필드를 구성했습니다 이 기술은 처리하기 어려운 고강도 RI를 사용하는 조사 장치를 교체하여 더 안전한 선량계 교정 기능을 허용합니다 또한, 가속기를 사용하는 바카라 사이트선 생성기는 RI와 같은 바카라 사이트선 강도의 시간 감쇠가 없기 때문에 지속 가능한 시설 운영에 기여합니다

이 기술에 대한 세부 사항은 2023 년 7 월 4 일 (일본 시간)에 제공됩니다Metrologia"

X- 레이와 같은 바카라 사이트선은 의료, 산업 및 원자력을 포함한 다양한 분야에서 사용되며, 선량계는 바카라 사이트선 복용량을 관리하여 이러한 작업에 관련된 사람들의 안전을 보장하는 데 사용됩니다 작업장의 안전 관리를 위해서는 선량계 응답을 정확하게 교정해야합니다 알려진 용량 속도의 바카라 사이트선 필드는 선량계 응답을 교정하는 데 사용됩니다 이 용량 교정 필드를 구성하는 2 가지 유형의 바카라 사이트선 소스가 있습니다 : 인공 전기 또는 자기장을 사용한 RI 소스 및 기계적 소스 Cesium 137 (CS-137) 및 Cobalt 60 (CO-60)의 RI 공급원은 주로 감마선을위한 선량 교정 필드의 공급원으로 사용됩니다 "바카라 사이트성 동위 원소 등의 규제에 관한 법률" IAEA (International Atomic Energy Agency) 핵 안보 권고와 같은 국제 동향을 고려하여 2019 년 9 월 1 일에 발효되어 도난에 대해 보호하기 위해 특정 바카라 사이트성 동위 원소로 지정된 고강도 RI 바카라 사이트선 소스 (예 : 100 GBQ 이상의 봉인 된 CS-137)의 보안에 관한 엄격한 규제가 있습니다 결과적으로 보호 요구 사항을 충족하기위한 관리 비용이 증가했으며 최근 RI 바카라 사이트선 가격 상승과 함께 바카라 사이트선 교정 시설을 유지하기가 어려워졌습니다 이것은 2021 년 6 월에 열렸습니다국제 체중 및 측정위원회 (CIPM)의 바카라 사이트선 용량에 관한 X- 레이 및 감마선 기술위원회 (CCRI (I))에 의해 논의되었으며 글로벌 문제가되었습니다 이를 해결하기 위해 RI 소스에 의존하지 않고 저렴한 비용으로 작동 할 수있는 소규모 가속기와 같은 기계 소스를 사용하여 감마선 선량 교정 필드를 구성하는 기술

9950_10345흑연 벽 캐비티 이온화 상자를 사용하여, 우리는 약 400 keV (2021 년 12 월 16 일 저널에 게시 됨) 에너지를 가진 X- 선 용량 교정 필드를 개발했습니다

RI가 장착되지 않은 기계적 바카라 사이트선 소스 인 X- 선 튜브는 일반적으로 X- 선 진단 및 산업 비파괴 테스트에 사용되며 최근에는 안정적인 출력이있는 의료 LINAC 가속기 장치가 바카라 사이트선 요법 및 기타 영역에 사용되었습니다 그러나 일본에 분포 된 X- 선 튜브의 최대 출력 전압은 650kV (유효 에너지는 600 keV 미만)로 낮지 만, 의료용 Linac의 에너지는 4 MeV 이상 높으므로 CS-137 및 CO-60에서 감마선을 시뮬레이션하는 데 적합하지 않습니다

AIST의 바카라 사이트선 이미징 및 측정 연구 그룹은 비파괴 테스트를 위해 1 MEV 미만의 에너지를 갖춘 작은 가속기 X- 선 소스 (600 mm x 900 mm x 600 mm)를 개발했습니다 이 가속기를 사용하여 바카라 사이트선 표준 연구 그룹의 절대 용량 측정 기술을 사용하여 새로운 용량 교정 필드를 구성했습니다

이 연구에 사용 된 작은 가속기 X- 선원은 금속 표적에 고주파 (53GHz)에서 가속 된 1 MEV 미만의 전자 빔에 영향을 미쳐 X- 선을 생성합니다 우리는 금속 필터를 사용 하여이 X-ray의 에너지 분포를 조정하여 CS-137의 효과적인 에너지와 동등한 것으로 간주 될 수있는 X- 레이 필드를 구성하고 용량의 절대 값을 측정하는 기술을 개발했습니다 감마선과 X- 레이는 모두 고 에너지 광자라는 점에서 동일하지만 RI에서 방출되는 감마선은 특정 에너지를 가지고 있으며 가속화 된 전자와 가속기의 표적 사이의 충돌에 의해 생성 된 X- 레이는 연속적이고 널리 분포 된 에너지를 가지고 있습니다 X- 선 및 감마선은 각 에너지와 일정 속도로 물질에 흡수되며 방향이 변경됩니다 에너지가 낮을수록 에너지가 작고 에너지가 적을수록 에너지가 높을수록 에너지가 높을수록 필터를 통과시켜 에너지 구성 요소가 높아집니다 다시 말해, 두께와 재료가 다른 여러 금속 필터를 준비하고 조합을 변경하여 X- 레이 에너지 분포를 조정할 수 있습니다 그림 1 (왼쪽)은 각 에너지에 대한 CS-137의 감마선의 배출 속도를 보여줍니다 (참조¹) 및 가속기 X- 레이를 사용한 바카라 사이트선 필드의 에너지 분포 시뮬레이션 결과 X- 선의 높은 에너지 측면의 성분을 감소시킬 수 없으므로 감마선과 동일한 에너지 분포를 얻는 것은 불가능합니다 그러나, 가속기 X- 선의 에너지 분포가 재료의 바카라 사이트선 감쇠와 동일하도록 조정되면, 개발 된 가속기 X- 선은 바카라 사이트선 노출을 관리하는 선량계와 비교하여 CS-137의 감마선과 효과적으로 동등한 것으로 간주 될 수있다

X- 선 필드에서 고용량 속도에서 정확한 에너지 스펙트럼의 실제 측정은 기기 측정의 편의로 인해 어렵 기 때문에 순수한 금속 플레이트에서의 감쇠 측정은 일반적으로 X- 선 에너지를 측정하는 데 일반적으로 사용됩니다 도 1 (오른쪽)에 도시 된 바와 같이, 개발 된 가속기 X- 레이는 순수한 구리판을 사용할 때 CS-137의 감마선과 동일한 감쇠를 갖기 때문에 에너지 분포는 다르지만 효과적으로 거의 동일한 에너지이다

가속기의 X- 선 에너지 분포가 구리 판에서 바카라 사이트선의 감쇠와 관련하여 CS-137의 감마선과 동등하도록 조정되면 X- 레이로 감마 광선을 시뮬레이션 할 수 있습니다 이 가속기 X- 선 필드의 용량은 바카라 사이트선 표준 연구 그룹이 개발 한 고 에너지 X- 선 필드에 대한 절대 용량 측정 기술을 사용하여 결정되었다 도 2는 절대 용량 측정에 사용 된 흑연 벽 캐비티 이온화 챔버를 사용한 선량 측정의 선량 측정법을 보여준다 흑연 벽 캐비티 이온화 챔버에서 시뮬레이션 된 CS-137 감마선 필드의 기준 위치에서 용량을 측정하여 단위 용량 당 반응을 얻을 수 있으며, 제거 후 동일한 위치에 일반적인 상업용 선량계를 배치하고, 조사 중에 얻은 선량계의 출력을 측정 할 수 있습니다 이 응답 테스트의 결과로, 우리는 기존 CS-137 감마 필드의 불확실성 (084%) 내에서 비교할 수있는 선량계 반응을 성공적으로 얻었습니다 표 1은 응답 테스트 결과의 비교를 보여줍니다

이번에 개발 된 가속기를 사용하는 X- 레이를 사용하는 시뮬레이션 된 CS-137 감마선 교정 필드는 RI와 같은 바카라 사이트선 강도의 시간 감쇠가 없으며, 법적 취급은 RI보다 쉽습니다 또한, 가속기를 사용하여 X- 레이를 생성하려면 전력과 전문 지식이 필요하기 때문에, 주요 재난이 발생했을 때와 RI에 비해 핵 안보에서 안전을 향상시킬 수 있으며, 이는 바카라 사이트선을 지속적으로 생성합니다 따라서이 기술은 선량계 교정 시설의 안전 및 비용 절감을 개선하는 데 기여합니다

¹Richard B Firestone, Coral M Baglin, 동위 원소 테이블 (8 판), John Wiley and Sons, Inc, 1998

우리는이를 가속기의 전력과 안정화로 인해 변동이 거의없는 매우 신뢰할 수있는 교정 바카라 사이트선 소스로 설정하는 것을 목표로 할 것입니다 또한, 가속기의 에너지를 증가시킴으로써, 우리는 CO-60의 감마선 (평균 125 MEV)에 해당하는 바카라 사이트선 필드를 개발할 계획이며, 이는 개발 된 CS-137의 감마선 (662 keV)보다 높은 에너지 에너지를 갖는다 CS-137 Gamma Ray 필드와 함께 CO-60 Gamma Ray 필드는 선량계의 에너지 특성을 확인하는 데 사용됩니다 교정 및 시뮬레이션 된 감마선 필드를 위해이 두 개의 종래의 조사 장치를 사용하여 선량계의 응답 테스트를 수행하고,이 둘의 동등성을 명확하게함으로써, 우리는 더 안전한 가속기 유형 바카라 사이트선 장치로 전환하는 것을 목표로합니다 기계적 공급원을 사용하면 RI보다 X- 선 필드의 에너지를 더 자유롭게 조정할 수 있으므로 광범위한 선량계를 평가하여보다 정확한 노출 관리에 기여할 수 있습니다

앞으로, 우리는 테스트 실험실 간의 비교를 통해 측정 방법의 동등성을 보장하고이를 전 세계적으로 표준 교정 방법으로 확립하는 가속기-유형 바카라 사이트선 장비를 대중화하는 것을 목표로 할 것입니다

게시 된 잡지 :Metrologia
용지 제목 : 교체를위한 가속기 중심의 광자 참조 필드¹³⁷CS γ-Ray
저자 : Junya Ishii, Daisuke Satoh, Takeshi Fujiwara, Masahito Tanaka, Masahiro Kato 및 Tadahiro kurosawa
doi : 101088/1681-7575/acd8c0

선량계

바카라 사이트선과 재료 사이의 상호 작용의 크기와 관련된 양 (복용량)을 측정하는 장치 인체 표면에서 깊이 1cm의 복용량H_P(10) (1cm 깊이에서 개별 용량 등가)를 측정하는 개인용 선량계는 일반적으로 잘 알려져 있습니다[참조로 돌아 가기]

교정

측정 기기에 표시된 값과 표준 기기를 사용한 정확한 값 사이의 관계 (삽입)를 확인하십시오 표준 기기를 사용한 교정을 사용하면 측정 기기가 측정 된 값의 신뢰성을 보장 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

바카라 사이트성 동위 원소 (RI; 바카라 사이트성 동위 원소)

바카라 사이트선 (바카라 사이트선)을 방출하는 능력이있는 핵종 각각의 핵종은 특정 반감기에서 바카라 사이트선을 방출하고 다른 핵으로 붕괴됩니다[참조로 돌아 가기]

CIPM; 체중 및 측정 국제위원회

메트릭 협약에 따라 설립 된 국제위원회는 국제 단위 시스템에 대한 전 세계적으로 측정 및 추적 성을 보장하기 위해 활성화되고있다[참조로 돌아 가기]

흑연 벽 캐비티 이온화 상자

벽 재료로서 바카라 사이트선과 재료 사이의 상호 작용 측면에서 공기와 동등한 흑연을 사용하는 선량계 그것은 공기 카르마의 절대 값을 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 공기 중 X- 선 및 감마선과 같은 충전없는 바카라 사이트선에 의해 생성 된 2 차 입자의 운동 에너지의 합입니다[참조로 돌아 가기]