Автоматизация гамма-спектрометрических диагностик на ускорительном источнике нейтронов для БНЗТ

1. Автоматизация гамма-спектрометрических диагностик на ускорительном источнике нейтронов для БНЗТ

Timofey Bykov
18373
Novosibirsk 2019
1

2. Содержание

Метод БНЗТ и источник нейтронов.
Контроль дозы, метод активационных фольг.
Постановка задачи.
Описание автоматической гамма-спектрометрической установки.
Текущее состояние работы
Результаты
2

3.

3

4. Сечения поглощения нейтрона

4

5.

Ускорительный источник нейтронов
5

6.

Доза в опухоли
K=
Доза в здоровых тканях
K > 1, Чем больше тем лучше
1. Более контрастный доставщик бора.
2. Не подвергать облучению здоровые ткани.
3. Подбирать подходящую энергию нейтронов
Контролировать поток нейтронов:
- Поток нейтронов
- Пространственное распределение
- Энергетический спектр
6

7. Метод активационных фольг

Au, Cu, Fe, In, Mg, NaCl, Ni, S, Ti, V, Zn, Zr
7

8. HPGe гамма-спектрометр

Блок ЦСУ
Высокочистый германий
Сосуд Дьюара
с жидким
азотом
8

9.

9

10.

Измерять вручную:
• Не безопасно.
• Не точно.
• Скучно и не интересно.
• Долго.
Необходимо автоматизировать процесс измерения
радиоактивных материалов
10

11. Координатный стол

• Ход 120x120 мм X Y
• Точность ± 0,2 мм
• Протокол управления GRBL
11

12.

HPGe гамма-спектрометр
Свинцовый коллиматор
Подставка под образцы
Подвижный стол
12

13.

Свинцовый коллиматор
13

14. Схема программы управления устройствами

ПК
Софт
RCOM4_CTRL.dll API
Протокол GRBL
USB COM
USB COM
ЦСУ
Гамма детектора
Блок управления
подвижным
столом
14

15. Разработанное ПО и результаты

15

16. Сканы литиевых мишеней

03.11.2019
175 мкм Li
15.11.2019
Смытый Li
20.11.2019
60 мкм Li
22.11.2019
20 мкм Li

17. Сканирование мышек

12.11.2019
Мышка 1
13.11.2019
Мышка 2

18.

• Разработана и функционирует автоматическая
гамма-спектрометрическая установка.
• Разработано программное обеспечение управления
гамма-спектрометрической установки.
• Получено множество результатов сканирования
различных образцов.