Доуденальный зонд для измерения гамма-излучения

 

Использование: в медицине для получения информации о низкоэнергетическом гамма-излучении в организме человека. Сущность изобретения: зонд содержит трубку с фиксированной на ней капсулой, в которой размещено детектирующее устройство. Согласно изобретению детектирующее устройство выполнено в виде кристалла дийодида ртути, соединенного с зарядочувствительной секцией, содержащей полевой транзистор и высокоомное сопротивление и подключенной к входу регистрирующего устройства, а капсула выполнена световодонепроницаемой. 2 ил.

Изобретение относится к области медицинской радиологии, а также может использоваться в атомной и горнорудной промышленности.

Для прижизненного измерения содержания низкоэнергетических гамма-излучателей в легких человека применяют устройства, расположенные вне тела человека. Детектор располагают вблизи грудной клетки человека в положении лежа. При таком расположении в детектор попадают все гамма-кванты, испускаемые радиоактивным веществом, находящимся в легких, в направлении детектора и непоглощенные в тканях, расположенных между детектором и местом испускания гамма-квантов.

Наиболее близким к изобретению является доуденальный зонд, содержащий трубку с фиксированной на ней капсулой, в которой размещено детектирующее устройство.

Однако данный зонд не позволяет получить немедленную в реальном масштабе времени информацию о процессах в организме человека и установить природу возникновения излучения.

Целью изобретения является повышение точности измерения низкоэнергетического гамма-излучения в легких человека.

Поставленная цель достигается тем, что зонд (счетчик излучения легких человека - СИЧЛ) выполнен с внешним диаметром корпуса 10 мм. Детектирующее устройство, помещенное внутрь зонда, выполнено в виде кристалла дийодида ртути. соединенного с зарядочувствительной секцией, содержащей полевой транзистор и высокоомное сопротивление и подключенной к входу регистрирующего устройства. Капсула выполнена световодонепроницаемой. Связь детектора с регистрирующей аппаратурой осуществляется через гибкий коаксиальный кабель, размещенный в шланге диаметром 6 мм. Кроме тоо, детектор выполнен в виде трех идентичных спектрометрических структур, расположенных на гранях треугольной призмы под углом СИЧЛ, имеет следующие технические характеристики: чувствительность на линии 5,9 КЭВ 10 мм² на линии 22,16 КЭВ 12 мм² собственный фон детектора в диапазоне энергий 10-20 КЭВ 1,25 х 10^-3 с^-1 напряжение смещения на детекторе 600 В токи утечки 10^-11 А время экспозиции 5 х 10² с На фиг. 1-2 изображен доуденальный зонд для измерения гамма-излучения, где 1 - корпус зонда, 2 - детектор на основе кристалла дийодида ртути, 3 - полевой транзистор, 4 - светодиод и световод оптической обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

После присоединения СИЧЛ через высокоомный разъем к стандартной ядерно-физической аппаратуре, включающей усилитель-формирователь, источник питания, многоканальный анализатор и другие блоки, зонд вводится через гортань и пищевод в область расположения легких человека. Затем через гибкий изолированный кабель на детектор подается смещение согласно величине, указанной в паспорте прибора. Включается анализатор, шкала которого отградуирована в интересующем энергетическом диапазоне. При наличии в легких инкорпорированных радионуклидов, например плутония и его солей, сопутствующее излучение возбуждает в детекторе неравновесный заряд, который преобразуется в импульсы тока или напряжения, усиливается и передается, представляется в многоканальном анализаторе в виде набора пиков определенной амплитуды, определяемой энергией и интенсивностью излучения. Зная цену энергетической шкалы, по положению пика определяют энергию излучения нуклида и идентифицируют его природу.

Предлагаемое устройство позволяет решить задачу индивидуального контроля внутреннего облучения при ингаляционном поступлении солей плутония, что крайне актуально для персонала АЭС, работников соответствующих предприятий горнодобывающей промышленности, населения чернобыльской зоны.

Формула изобретения

ДОУДЕНАЛЬНЫЙ ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий трубку с фиксированной на ней капсулой, в которой размещено детектирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения низкоэнергетического гамма-излучения в легких человека, детектирующее устройство выполнено в виде кристалла дийодида ртути, соединенного с зарядочувствительной секцией, содержащей полевой транзистор и высокоомное сопротивление и подключенной к входу регистрирующего устройства, а капсула выполнена световодонепроницаемой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2