ОФНДефектоскопия Russian Journal of Nondestructive Testing

  • ISSN (Print) 0130-3082
  • ISSN (Online) 3034-4980

Особенности применения политетрафторэтилена в высокодозной дозиметрии ускоренных протонов методом электронного парамагнитного резонанса

Код статьи
S30344980S0130308225070024-1
DOI
10.7868/S3034498025070024
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 7
Страницы
17-25
Аннотация
ЭПР — метод высокодозной дозиметрии для применения в контроле радиационных технологий апробирован для протонного пучка энергией 18 МэВ с использованием в качестве материала детектора излучения политетрафторэтилена отечественной марки и оригинального спектрометра ЭПР. Показано, что дозовый диапазон изменений сигнала ЭПР ограничен величиной 1,5 МГр, после чего наступает насыщение. Дозы, превышающие величину насыщения, могут быть измерены с помощью дополнительных сигналов, появляющихся в спектре ЭПР. Обнаружено, что облучение образцов политетрафторэтилена в качестве детекторов 18 МэВ-протонами приводит к их гамма-радиоактивности. Энергия гамма-квантов и период полураспада соответствовали излучению изотопа 18F, полученному в ядерной реакции 18O(p, n)18F, что свидетельствует о присутствии кислорода в материале детекторов, определяющего их парамагнитные свойства.
Ключевые слова
политетрафторэтилен электронный парамагнитный резонанс циклотрон протоны гамма-излучение энергия гамма-квантов период полураспада ядерная реакция тяжелый кислород O
Дата публикации
12.03.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
24

Библиография

  1. 1. Карамышев О.В., Бунятов К. С., Гибинский А.Л., Гурский С. В., Карамышева Г.А., Ляпин И.Д., Малинин В.А., Попов Д.В., Ширков Г.Д., Ширков С.Г. Исследование и разработка сверхпроводящего циклотрона SC230 для протонной терапии // Письма в ЭЧАЯ. 2021. Т. 18. № 1. С. 73—85.
  2. 2. Черняев А.П., Варзарь С.М., Белоусов А.В., Желтоножская М.В., Лыкова Е.Н. Перспективы развития радиационных технологий в России // Ядерная физика. 2019. Т. 82. № 5. С. 425—437.
  3. 3. Ободовский И.М. Источники ионизирующих излучений. Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2016. 144 с.
  4. 4. Черняев А. П. Радиационные технологии. Наука. Народное хозяйство. Медицина. М.: Издательство Московского университета, 2019. 231 с.
  5. 5. Алимов А. С. Практическое применение электронных ускорителей. М.: НИИЯФ МГУ, 2011. 41 с.
  6. 6. Забаев В.Н. Применение ускорителей в науке и промышленности. Томск: Издательство ТПУ, 2008. 196 с.
  7. 7. Соковнин С. Ю. Наносекундные ускорители электронов для радиационных технологий. Екатеринбург: Уральский ГАУ, 2017. 348 с.
  8. 8. Салимов Р. А. Мощные ускорители электронов для промышленного применения // Успехи физических наук. 2000. Т. 170. № 2. С. 197—201.
  9. 9. Алимов А.С., Близнюк У.А., Борщеговская П.Ю., Варзарь С.М., Еланский С.Н., Ишханов Б.С., Литвинов Ю.Ю., Матвейчук И.В., Николаева А.А., Розанов В.В., Студеникин Ф.Р., Черняев А.П., Шведунов В.И., Юров Д.С. Применение пучков ускоренных электронов для радиационной обработки продуктов питания и биоматериалов // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2017. Т. 81. № 6. С. 819—823.
  10. 10. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов. М.: Издательство «Высшая школа», 1974. 400 с.
  11. 11. Chen R., McKeever S.W.S. Theory of Thermoluminescence and Related Phenomena. Singapore: World Scientific, 1997. 586 p.
  12. 12. Yukihara E.G., McKeever S.W.S., Andersen C.E., Bos A.J.J., Bailiff I.K., Yoshimura E.M., Sawakuchi G.O., Bossin L., Christensen J.B. Luminescence dosimetry // Nature Reviews Methods Primers. 2022. V. 2. No. 26. P. 1—21.
  13. 13. Пикаев А.К. Дозиметрия в радиационной химии. М.: Издательство «Наука», 1975. 312 с.
  14. 14. Schonbacher Н., Furstner M., Vincke H. High-Level Dosimetric Methods // Radiation Protection Dosimetry. 2009. V. 137. I. 1-2. P. 83—93.
  15. 15. Bradshaw W.W., Cadena D.G., Craword G.W., Spetzler H.A. The use of alanine as solid dosimeter // Radiation Research. 1962. V. 17. P. 11—21.
  16. 16. ISO/ASTM 51607: 2004. Standard Practice for Use of Alanin-EPR Dosimetry System. Annual Book of ASTM Standards.
  17. 17. Guidelines for the development, validation and routine of industrial radiation processed. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2013. 148 p. (IAEA radiation technology series. ISSN 2220—7341. No. 4).
  18. 18. ГОСТ 34157—2017. Межгосударственный стандарт. Руководство по дозиметрии при обработке пищевых продуктов электронными пучками и рентгеновским (тормозным) излучением. М.: Стандартинформ, 2019.
  19. 19. ГОСТ 8.651—2016. Медицинские изделия. Радиационная стерилизация. Методика дозиметрии. М.: Стандартинформ, 2017.
  20. 20. Государственный первичный эталон единицы количества парамагнитных центров ГЭТ 83-2017. ФГУП ВНИИФТРИ.
  21. 21. Leskov A. S., Kuvykina M. B., Tenishev V. P. Dosimetric system on the basis of EPR-spectroscopy with use state primary standards of power of the absorbed dose and Standard of number of the paramagnetic centers // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1420. No. 012014. P. 1—3.
  22. 22. Павлов А.Н., Чиж Т.В., Снегирев А.С., Санжарова Н.И., Черняев А.П., Борщеговская П.Ю., Ипатова В.С., Дорн Ю.А. Технологический процесс радиационной обработки пищевой продукции и дозиметрическое обеспечение // Радиационная гигиена. 2020. Т. 13. № 4. С. 40—50.
  23. 23. Milman I.I., Surdo A.I., Abashev R.M., Tsmokalyuk A.N., Berdenev N.E., Agdantseva E.N., Popova M.A. Polytetrafluorethylene in High-Dose EPR Dosimetry for Monitoring Radiation Technologies // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2019. V. 55. P. 868—874.
  24. 24. Vazirova E.N., Abashev R.M., Milman I.I., Surdo A.I. Optical testing of degradation of films of polytetrafluoroethylene and its modification under electron irradiation // Russian Journal of Nondestructive Testing. 2023. V. 59. P. 1291—1296.
  25. 25. Rokeakh A. I., Artyomov M. Yu. Continuous wave desktop coherent superheterodyne X-band EPR spectrometer // Journal of Magnetic Resonance. 2022. V. 338. No. 107206. P. 1—18.
  26. 26. Иванов И.Н., Николаенко О.К. Активационный анализ по короткоживущим нуклидам. М.: Энергоатомиздат, 1987. 120 с.
  27. 27. Hess E., Takacs S., Scholten B., Tarkanyi F., Coenen H.H., Qaim S.M. Excitation function of 18O(p, n)18F nuclear reaction from up to 30 MeV // Radiochimica Acta. 2001. V. 89. P. 357—362.
  28. 28. Milman I.I., Surdo A.I., Abashev R.M., Sarychev M.N., Moiseykin E.V. Cyclotron production of 18F in TLD 500 and other new usage potentialities of anion -deficient corundum // Radiation Measurements. 2017. V. 106. P. 210—213.
  29. 29. Климанов В.А., Галяутдинова Ж.Ж., Забелин М.В. Протонная лучевая терапия: современное состояние и перспективы. Часть 1. Физико-технические основы // Онкологический журнал. 2018. Т. 1. № 4. С. 14—33.
  30. 30. Espana S., Sanchez-Parcerisa D., Ibanez P., Sánchez-Tembleque V., Udías J.M., Onecha V.V., Gutierrez-Uzquiza A., Bäcker C.M., Bäumer C., Herrmann K., Costa P.F., Timmermann B., Fraile L.M. Direct proton range verification using oxygen-18 enriched water as a contrast agent // Radiation Physics and Chemistry. 2021. V. 182. No. 109385. P. 1—9.
  31. 31. Милинчук В. К., Клиншпонт Э. Р., Пшежецкий С. Я. Макрорадикалы. М.: Химия, 1980. 43 с.
  32. 32. Шаймухаметова И.Ф., Богданова С.А., Аллаяровa С.Р., Демидов С.В. Влияние гамма-облучения на поверхностные энергетические характеристики и смачивание политетрафторэтилена // Химия высоких энергий. 2021. Т. 55. № 5. C. 380—387.
  33. 33. Jinglong G., Zaochun N., Yanhui L. The investigation of the structural change and the wetting behavior of electron beam irradiated PTFE film // e-Polymers. 2016. V. 16. Is. 2. P. 111—115.
  34. 34. Аллаяров С.Р., Диксон Д.А., Аллаяров Р.С. Влияние гамма-облучения на химический состав политрифторхлорэтилена и политетрафторэтилена // Химия высоких энергий. 2020. Т. 54. № 4. С. 310—315.
  35. 35. Wu Y., Sun C., Wu Y., Xing Y., Xiao J., Guo B., Wang Y., Sui Y. The degradation behavior and mechanism of polytetrafluoroethylene under low energy proton irradiation // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. 2018. V. 430. P. 47—53.
  36. 36. Kiselev V.M., Kislyakov I.M., Bagrov I.V., Starodubtsev A.M., Gogoleva N.G., Wang J. Singlet oxygen generation under optical excitation of polytetrafluoroethylene // Reactive and Functional Polymers. 2023. V. 193. No. 105755. P. 1—7.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека