Моделювання впливу розподілу енергії електронного пучка на якість обробки випромінювання
Анотація
Зміни енергетичного розподілу електронного пучка мають певний вплив на техніко-економічні параметри обробки випромінюванням об'ємних полімерних пристроїв. Щоденна відтворюваність розподілу енергії електронів може погіршитися з кількох різних причин, таких як погана якість експлуатації, вплив зовнішньої температури на параметри прискорювача, слабка або погана якість компонентів, відповідальних за процес прискорення електронів. Слід також зауважити, що в даний час, розподіл енергії електронного пучка на радіаційно-технологічних лініях, не вимірюється. Тому, проведення досліджень впливу розподілу енергії електронного пучка на розподіл глибинних доз в опроміненому продукті є актуальною науково-практичною задачею щодо радіаційних технологій. Наведено результати дослідження, присвячені питанню впливу енергетичного розподілу пучка електронів на розподіл глибинних доз і практичного пробігу електронного пучка в опроміненому матеріалі. Отримані значення найбільш ймовірної енергії електронного пучка Ep та практичного пробігу електронів Rp порівнювали зі значеннями, розрахованими за формулою, запропонованою у міжнародних стандартах. Обчислювальні експерименти виконувалися з використанням методу Монте-Карло при моделюванні спектрів електронного пучка та глибинних розподілів доз електронів в алюмінієвих мішенях. Значення практичного пробігу електронів Rp сильно залежить від енергетичного розподілу електронного пучка навіть у випадку, коли значення найбільш ймовірної енергії Ep електронів в пучку незмінно. Проведена серія комп'ютерних експериментів з виявлення впливу асиметрії енергетичного розподілу електронного пучка на розподіл глибинних доз. Результати комп'ютерних експериментів показують, що в разі великого розкиду енергії електронів в пучку та наявності асиметрії в розподілі енергії електронів, стандартні характеристики енергія електронів не можуть бути визначені за допомогою емпіричних співвідношень, представлених в міжнародних стандартах.
Завантаження
Посилання
/Посилання
Z. Zimek, L.Waliś, A.G.Chmielewski, “EB Industrial facility for radiation sterilization of medical devices”. Radiat. Phys. Chem, vol.42, рр. 571–572. 1993.
Z.P. Zagórski, “Dependence of dept-dose distribution on the energy spectrum of 5 to 13 MeV electron beams”. Radiat. Phys. Chem, vol. 22, No 3-5. рр. 409–418, 1983.
V.T. Lazurik, V.M. Lazurik, G. Popov, Z. Zimek, “Determination of electron beam parameters on radiation-technological facility for simulation of radiation processing”. East European Journal of Physics, vol.1, No. 3. рр. 74–78, 2014.
V.M. Lazurik, V.T. Lazurik, G. Popov, Z. Zimek, “Two-parametric model of electron beam in computational dosimetry for radiation processing”. Radiat. Phys. Chem, vol. 124, рр. 230–234, 2016.
V.T. Lazurik, V.M. Lazurik, G. Popov, Z. Zimek, “Method of Dosimetry Based on a Two-Parametric Model of Electrons Beam for Radiation Processing”, Problems of Atomic Science and Technology, №6 (112), рр.137–141, 2017.
L. Pages, E. Bertel, H. Joffre, L. Sklavenitis, “Pertesd’energie, parcours et rendement de freinage pour less electrons de 10 keV à 100 MeV dans les elements simples et quelques composes chimiques”, Rapport CEA-R-3942, 1970.
Radiation dosimetry: electron beams with energies between 1 and 50 MeV, ICRU REP. 35, 1984. 160 p.
V.M. Lazurik, V.T. Lazurik, G. Popov, Yu. Rogov, Z. Zimek, Information System and Software for Quality Control of Radiation Processing. Book, Warsaw, Poland: IAEA Collaborating Center for Radiation Processing and Industrial Dosimetry, 2011.
ISO/ASTM Standard 51649, Practice for dosimetry in an e-beam facility for radiation processing at energies between 300 keV and 25 MeV, Annual Book of ASTM Standards, Vol. 12.02, 2005.
Zimek Z., Waliś L., Chmielewski A.G. 1993. EB Industrial facility for radiation sterilization of medical devices. Radiat. Phys. Chem. 1993. Vol.42. P. 571–572/
Zagórski Z.P. Dependence of dept-dose distribution on the energy spectrum of 5 to 13 MeV electron beams. Radiat. Phys. Chem. 1983. Vol. 22, No 3–5. Р. 409–418.
Lazurik V.T., Lazurik V.M., Popov G., Zimek Z. Determination of electron beam parameters on radiation-technological facility for simulation of radiation processing”. East European Journal of Physics. 2014. vol.1, No. 3. P. 74-78.
Lazurik V.M., Lazurik V.T., Popov G., Zimek Z. Two-parametric model of electron beam in computational dosimetry for radiation processing. .Radiat. Phys. Chem. 2016. Vol. 124, P.230–234.
Lazurik V.T., Lazurik V.M., Popov G., Zimek Z. Method of Dosimetry Based on a Two-Parametric Model of Electrons Beam for Radiation Processing. Problems of Atomic Science and Technology. 2017. №6 (112). P.137-141.
Pages L., Bertel E., Joffre H., Sklavenitis L. Pertesd’energie, parcours et rendement de freinage pour less electrons de 10 keV à 100 MeV dans les elements simples et quelques composes chimiques. Rapport CEA-R-3942, 1970.
ICRU REP, 35. Radiation dosimetry: electron beams with energies between 1 and 50 MeV. 1984, 160 p.
Information System and Software for Quality Control of Radiation Processing: book. / Lazurik V.M., Lazurik V.T., Popov G., Rogov Yu., Zimek Z. Warsaw, Poland: IAEA Collaborating Center for Radiation Processing and Industrial Dosimetry. 2011. 220 p.
ISO/ASTM Standard 51649. Practice for dosimetry in an e-beam facility for radiation processing at energies between 300 keV and 25 MeV. Annual Book of ASTM Standards. Vol. 12.02 (2005).
