Dozymetr alaninowy – typ dozymetru, w którym wykorzystano aminokwas radioczuły (L-α-alaninę lub DL-α-alaninę) w celu wykrycia promieniowania jonizującego.

Działanie

Powstawanie sygnału opiera się na generowaniu w ciałach stałych centrów paramagnetycznych pod wpływem promieniowania jonizującego. Krystaliczna α-alanina, CH3CH(NH2)COOH, w wyniku naświetlenia przekształcana jest w trwały rodnik CH3−•CH−COOH (centrum paramagnetyczne), którego zawartość można określić za pomocą spektrometrii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Metoda pozwala na pomiary w zakresie od 2 Gy do 500 kGy. Zmierzone stężenie wykazuje zależność liniową względem dawki pochłoniętej. Pomiarów można dokonywać w ciągu kilku lat od naświetlenia.

Dozymetry alaninowe można spotkać w formie tabletek, proszku w saszetkach i tworzyw alaninowo-polimerowych w różnych kształtach.

Różnice pomiędzy L-α-alaniną a DL-α-alaniną

W dozymetrach możliwe jest wykorzystanie obu enancjomerów alaniny lub racematu. W medycynie wykorzystuje się L-α-alaninę, w przemyśle zaś DL-α-alaninę (racemat). Odmienność zastosowań wywodzi się z różnic czułości dla kryształów związku czystego optycznie, a racematu (L-α-alanina jest nieco czulsza niż DL-α-alanina). Mieszanina racemiczna jest kilkakrotnie tańsza od czystego enancjomeru L.

Zastosowanie

  • pomiary kalibracyjne w wiązkach elektronowych i fotonowych akceleratorów liniowych oraz porównania pomiarów między ośrodkami, w szczególności radioterapii,
  • dozymetria in vivo w terapii konwencjonalnej oraz hadronowej,
  • dozymetria w przemyśle spożywczym (sterylizacja żywności).

Zalety

  • dozymetr jest doskonale tkankopodobny dla promieniowania X i gamma,
  • pomiar stężenia może być wykonywany wielokrotnie na jednej próbce (odczyt za pomocą EPR nie zmienia stężenia rodnika),
  • niska podatność na warunki środowiskowe, oprócz bardzo wysokiej wilgotności i intensywnego naświetlania,
  • trwały sygnał (lata),
  • możliwość dowolnego kształtowania dozymetru,
  • nietoksyczność dozymetru dla sterylizowanej żywności.

Wady

  • wysoki koszt spektrometru EPR,
  • w zależności od typu dozymetru podatność na wysoką wilgotność.

Uwagi

  1. ↑ L-α-Alanina jest naturalnym aminokwasem występującym w organizmach.
  2. ↑ DL-α-Alanina jest produktem standardowej syntezy chemicznej.

Przypisy

  1. 1 2 3 4 5 6 Andrzej Z. Hrynkiewicz (red.): Człowiek i promieniowanie jonizujące. Warszawa: PWN, 2001, s. 93–94. ISBN 83-01-13495-X.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Z. Peimel-Stuglik, S. Fabisiak: Wykorzystanie dozymetrii EPR-alaninowej do mierzenia dawek pochłoniętych promieniowania jonizującego z zakresu 0,5-10 kGy. Raporty IChTJ. Seria B, nr 10/2001. s. 7–9. [dostęp 2015-05-08].
  3. 1 2 3 Dozymetria EPR/alaninowa terapeutycznych wiązek jonowych. Centrum Cyklotronowe Bronowice. [dostęp 2015-05-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-04-08)].
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.