Dozimetri çalışmalarında EPR tekniğinin kullanılması ve sofra şekerinin dozimetrik özelliklerinin incelenmesi
Using EPR technique in dosimetry studies and analysis of dosimetric properties of table sugar
Yazar: GÜL BAYRAMİYE ÖZMEN
Danışman: DOÇ. EREN ŞAHİNER
Ankara Üniversitesi / Nükleer Bilimler Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Nükleer Mühendislik = Nuclear Engineering
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Elektron paramanyetik rezonan = Electron paramagnetic resonance ; Elektron paramanyetik rezonans yöntemi =   ; Elektron spin rezonans = Electron spin resonance ; Elektron spin rezonans spektroskopisi = Electron spin resonance spectroscopy ; Kaza dozimetresi = Accidental dosimeter ; Radyometri = Radiometry ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies ; Sakaroz = Sucrose ; Şeker = Sugar

Özet:
Bu tez çalışmasında Elektron Paramanyetik Rezonans (EPR) tekniğinin geriye dönük radyasyon dozu ölçümlerinde kullanılabilirliği araştırılarak sofra şekerinin dozimetre olarak kullanılabilmesi için yüksek doz değerlerinde (3 kGy, 5 kGy, 10 kGy) gama ışınları ve düşük doz değerlerinde (100 cGy, 200cGy, 300 cGy, 500 cGy, 800 cGy, 1000 cGy, 1200 cGy ) X-ışınları ile ışınlanan  şekerin doz cevabı incelenmiştir. Ölçümler oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Işınlanmış sofra şekeri (sükroz- sakkaroz) örneğinde oluşan kararsız serbest radikallerin sinyallerde yanıltıcı etkisi olmaması için literatürün de önerdiği gibi en az 72 saat beklenerek ölçümler alınmıştır.  EPR spektrumlarında tepe-tepe yükseklikleri dikkate alınarak doz cevap grafikleri oluşturulmuştur. Artan dozla birlikte sinyallerin doğrusal olarak arttığı gözlenmiştir. Yüksek dozların  (kGy mertebesinde) kullanıldığı şeker örneklerinde yaklaşık 14 ay boyunca farklı aralıklarda EPR ölçümleri gerçekleştirilerek radikallerin kararlılığı izlenmiştir. Elde edilen grafiklerin ve Z Skorlarının incelenmesi sonucunda radikal kararlılığının; Z değerinin 2'nin altında olması nedeniyle yüksek olduğu gözlenmiştir. Işınlanmış gıdaların ölçülmesinde de elde edilen EPR spektrumlarının  literatürdeki spektrumla uyumlu olduğu gözlenmiştir. 
Ayrıca radyoterapi tedavilerinde uygulanan fraksiyonel doz aralığında (cGy mertebesinde)  şekerin dozimetre olarak kullanılabilmesi adına gerçekleştirilen kalibrasyon çalışmasında verilen doz aralığında şekerde doğrusal bir doz- cevap grafiği görülmüştür.

Abstract:
In this thesis study, the usability of the Electron Paramagnetic Resonance (EPR) technique in retrospective radiation dose measurements was investigated and in order to use table sugar as a dosimeter, high dose values (3 kGy, 5 kGy, 10 kGy) gamma rays and low dose values (100 cGy, 200cGy, 300 cGy , 500 cGy, 800 cGy, 1000 cGy, 1200 cGy) dose response of sugar irradiated with X-rays was investigated. Measurements were carried out at room temperature. In order to prevent unstable free radicals formed in the irradiated table sugar (sucrose) sample to have a misleading effect on the signals, measurements were taken by waiting for at least 72 hours, as suggested by the literature. Dose response graphs were created by considering the peak to peak heights of the EPR spectra. It was observed that the signals increased linearly with increasing dose. In sugar samples using high doses (in kGy unit), EPR measurements were carried out at different intervals for about 14 months, and the stability of the radicals was monitored. As a result of the analysis of the obtained graphics and Z scores;It was observed that the signal stability  was high. Because Z-score was  below 2. It has been observed that the EPR spectra obtained in the measurement of irradiated foods are compatible with the spectra in the literature.
In addition, a linear dose-response graph was observed in the low doses of sugar given in the calibration study carried out in order to use sugar as a dosimeter in the fractional dose range (in cGy unit) applied in radiotherapy treatments.