Dozymetr alaninowy
Dozymetr alaninowy – typ dozymetru, w którym wykorzystano aminokwas radioczuły (L-α-alaninę lub DL-α-alaninę) w celu wykrycia promieniowania jonizującego.
Działanie[edytuj | edytuj kod]
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[1][2]. Zmierzone stężenie wykazuje zależność liniową względem dawki pochłoniętej. Pomiarów można dokonywać w ciągu kilku lat od naświetlenia[3].
Dozymetry alaninowe można spotkać w formie tabletek, proszku w saszetkach i tworzyw alaninowo-polimerowych w różnych kształtach[2].
Różnice pomiędzy L-α-alaniną a DL-α-alaniną[edytuj | edytuj kod]
W dozymetrach możliwe jest wykorzystanie obu enancjomerów alaniny lub racematu. W medycynie wykorzystuje się L-α-alaninę[a], w przemyśle zaś DL-α-alaninę (racemat)[b]. 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[2].
Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]
- pomiary kalibracyjne w wiązkach elektronowych i fotonowych akceleratorów liniowych oraz porównania pomiarów między ośrodkami, w szczególności radioterapii[1],
- dozymetria in vivo w terapii konwencjonalnej oraz hadronowej[1][3],
- dozymetria w przemyśle spożywczym (sterylizacja żywności)[2].
Zalety[edytuj | edytuj kod]
- dozymetr jest doskonale tkankopodobny dla promieniowania X i gamma[1],
- pomiar stężenia może być wykonywany wielokrotnie na jednej próbce (odczyt za pomocą EPR nie zmienia stężenia rodnika)[1],
- niska podatność na warunki środowiskowe, oprócz bardzo wysokiej wilgotności i intensywnego naświetlania[2],
- trwały sygnał (lata)[2],
- możliwość dowolnego kształtowania dozymetru[3],
- nietoksyczność dozymetru dla sterylizowanej żywności[2].
Wady[edytuj | edytuj kod]
Uwagi[edytuj | edytuj kod]
- ↑ L-α-Alanina jest naturalnym aminokwasem występującym w organizmach.
- ↑ DL-α-Alanina jest produktem standardowej syntezy chemicznej.
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ a b c d e f Andrzej Z. Hrynkiewicz (red.): Człowiek i promieniowanie jonizujące. Warszawa: PWN, 2001, s. 93–94. ISBN 83-01-13495-X.
- ↑ a b c d e f g h 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].
- ↑ a b c Dozymetria EPR/alaninowa terapeutycznych wiązek jonowych. Centrum Cyklotronowe Bronowice. [dostęp 2015-05-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-04-08)].