90Sr
90Y beta kaynağı kullanılarak beta dedektörlerinin kalibrasyonu ile ilgili prosedür oluşturulması / Establishment of a procedure on the beta detector calibration using 90Sr/9Yy source
Yazar: FARUK BAYKUT
Danışman: PROF. DR. HALUK YÜCEL
Ankara Üniversitesi / Nükleer Bilimler Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Beta ışınları = Beta rays ; Dedektörler = Detectors ; Kalibrasyon = Calibration ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage

Özet:
Bu tezde, radyasyondan korunma temelinde beta ölçen dedektörlerin uygun kalibrasyonunu yapabilmek için bir 90Sr/90Y beta radyoaktif kaynak (Aktivitesi: 20 MBq; S/N: PTW T48010-0286) kullanılarak ışınlama kurulumunun gerçekleştirilmesi ve çeşitli tip ve tasarımlardaki dedektörlerin ikinci dereceden doğrulukla (ikincil standart) beta dozunun ölçümüne uygun bir prosedür oluşturulması amaçlanmıştır. 
Bu tezde ISO 6980 serisi uluslararası standartlar referans alınarak, ışınlama ve ölçüm yöntemleri uygulanmıştır. Farklı tasarım dedektörlerinin ikincil dereceden doğrulukla beta kalibrasyonunda kullanılan yöntemin geçerli kılınması için dokuya aktarılan eşdeğer cilt/ekstremite dozu Hp(0,07) niceliğinde ölçülmüştür. OSL tekniğine göre BeO pasif detektörlerden yararlanılmıştır. Yapılan bu doğrulama çalışmasında, 3, 5, 7, 11, 13, 26 ve 30 cm mesafelerde, mevcut PTW 90Sr/90Y beta kaynaklı ışınlama geometrisinde, filtresiz ve filtreli (180 µm PET (polyteraflat); ISO 6980-1'e yaklaşık uyumlu) farklı sürelerde (azami 1 saat) ışınlamalar yapılarak doz ölçümleri yapılmıştır. Cilt veya ekstremite dozuna karşılık gelen yüzeysel (superficial) doz eşdeğeri Hp(0,07) ölçümleri için, 30 cm mesafede ışınlama yapıldığında ve uygun bir filtre kullanıldığında, ikincil standart beta kalibrasyonunda,  doz homojenliğinin %99 olarak elde edilebildiği bir prosedür oluşturulmuştur. 
Tez çalışmasında oluşturulan prosedüre göre, üç farklı tipteki dedektörün (10 litre ve 450 cm3 ve hacimli iyon odaları, 30x15mm plastik sintilatör +GM prob) beta dozu kalibrasyonu, ışınlama tarihinde 15,2 MBq PTW tipi 90Sr/90Y beta ışınlama sisteminde kalibre edilmiştir. Bu dedektörlerin okumalarının düzeltilmesi için sırasıyla, 10 litre iyon odası için K=40,71, 450 cm3 iyon odası için K=3,75,  30x15mm plastik sintilatör+GM probu için K=20,33 kalibrasyon sabitleri belirlenmiştir. Tez çalışması sonucunda, ikincil standart doğrulukta beta dedektör kalibrasyonun yapılmasında, ISO 6980-1 uluslararası standardının gereklerine uygun kalibrasyon koşulları belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to install a 90Sr / 90Y beta radioactive source (Activity: 20 MBq; PTW T48010-0286) irradiation apparatus to perform the proper calibration of beta survey instruments for their various design and manufacture types, on the basis of radiation protection, and also to establish a procedure suitable for the measurement of beta dose at the secondary standard calibration degree.
In this thesis, irradiation and measurement methods are applied by referring to ISO 6980 series international standards. In order to validate the method used for the beta calibration of secondary design accuracy of different design detectors, the equivalent skin / limb dose transferred to the tissue was measured in Hp(0,07). BeO passive detectors were utilized according to OSL technique. Dose measurements were performed at  different distances of  3, 5, 7, 11, 13, 26 and  30  cm by the available  PTW certified 90Sr/90Y beta source irradiation geometry,  without filter and with filter (180 µm polyterephthalate, almost complying with  ISO 6980-1) at different exposure times (up to max. 1h). For Hp(0.07) skin/extremity (superficial) dose equivalent measurements, a procedure is established in which a source-detector distance fixed at 30 cm  and  used a proper filter during irradiations, thus yielding to achieve  a dose uniformity of 99% for the secondary standard beta calibration.
According to the procedure established in this study, the beta dose calibration of three different types of detectors (10 L ion chamber, 450 cm3 ion chamber, 30x15mm plastic scintillator+GM was performed  by using  15.2 MBq  activity 90Sr/90Y beta source at a installed irradiation system. The calibration factors used for the correction of the device readings were determined to be K=40.71 for 10 liters ion chamber, K= 3.75 for 450 cm3 ion chamber, and K=20.33 for 30x15mm plastic scintillator+GM detector, respectively. As a result of the thesis, the calibration conditions in accordance with the requirements of ISO 6980-1 international standard were determined for performing beta detector calibration at secondary standard dosimetry accuracy