Применение оптимизированных аттенюаторов в поверочных установках для увеличения равномерной области поля гамма-излучения

Рассмотрена оптимизация геометрического размера равномерной области поля гамма-излучения – одной из важнейших метрологических характеристик дозиметрических рентгеновских и гамма-установок. Проанализировано влияние геометрической формы свинцовых аттенюаторов поверочных установок на размер равномерной области поля гамма-излучения. Показано, что использование аттенюаторов классической формы приводит к значительному уменьшению зоны равномерности, что ограничивает количество одновременно поверяемых дозиметрических приборов, предназначенных для измерений мощности кермы в воздухе. Проведены экспериментальные измерения мощности кермы в воздухе на установке с различными комбинациями аттенюаторов, а также выполнено сравнение с опубликованными данными. На основе результатов предложена оптимизированная форма аттенюатора, обеспечивающая как требуемую кратность ослабления, так и сохранение размера равномерной области поля гамма-излучения. Представлена конструктивная реализация оптимизированных аттенюаторов, защищённая патентом Евразийского патентного ведомства, что подтверждает новизну предложенного технического решения. Полученные данные можно использовать при создании и модернизации поверочных установок гамма-излучения.

1. Mapes J. L., Liu K., Abraham S. A. et al. Setup and characterization of a 137CS dosimetry calibration source in a spaceconstrained environment. Health Physics, 115(5), 569–580 (2018). https://doi.org/10.1097/hp.0000000000000941

2. Aukett R. J. A technique for the local measurement of air kerma rate from small Caesium-137 sources, British Journal of Radiology, 64(766), 918–922 (1991). https://doi.org/10.1259/0007-1285-64-766-918

3. Roos M., Grosswendt B. A simplifi ed method for large-range variations of dose rate for 137Cs gamma radiation. Radiation Protection Dosimetry, 18(3), 147–152 (1987). https://elibrary.ru/iwfosr

4. Miguel L. Rodríguez, Lilian del Risco Reyna, Carlos E. de Almeida. Study of the radiation field characteristics of a 137Cs irradiator by Monte Carlo simulation. Health Physics, 85(4), 433–437 (2003). https://doi.org/10.1097/00004032-200310000-00007

5. Barbosa E. F., de Freitas A. C., Freire D., de Almeida C. E. Characterization of the radiation field of a 137Cs source in a calibration laboratory. Laboratório de Ciências Radiológicas/DBB/IBRAG da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro (2001).

6. Minniti R., Seltzer S. M. Calibration of a 137Cs γ-ray beam irradiator using large size chambers. Applied Radiation and Isotopes, 65(4), 401–406 (2007). https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2006.10.008

7. Ярощик К. В., Дражник А. В. Ослабляющий фильтр гамма-излучения и блок для перемещения фильтров. Евразийский патент № EA 050913. Опубл. 10.09.2025. https://www.eapo.org/pubservices/prod/file-object/EA/B1/050913/050913-e-patent.pdf

8. El-Sersy A. R., Khaled N. E., Eman S. A. Characterization of Cs-137 beam for calibration and dosimetric applications. International Journal of Nuclear Energy Science and Engineering, 2(2), 62–64 (2012). https://www.researchgate.net/publication/281148682_Characterization_of_Cs-137_Beam_for_Calibration_and_Dosimetric_Applications

9. Fernandes E., Freire D., de Freitas A. C., de Almeida C. E., The radiation field characteristics of a 137Cs source used for calibration of radiation protection instruments. Applied Radiation and Isotopes, 61(6), 1425–1430 (2004). https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2004.04.017

10. Hassan M. A., Esmat E., El-Sersy A. R. Development of 137Cs irradiation facility for metrological application. International Journal of Metrology and Quality Engineering, 8, 20 (2017). https://doi.org/10.1051/ijmqe/2017011