Summary
Since neutron dosimetry cannot be carried out easily if a biological object is irradiated, we have used a microdosimetric technique for the measurement. For object, we used a rabbit eye filled with a tissue-equivalent solution.
In order to measure in as many interesting positions as desired inside the dummy without unduly disturbing the radiation field, we constructed a tissue-equivalent proportional counter. The results are described and discussed.
Zusammenfassung
Anhand tierexperimenteller Untersuchungen ließ sich die Tiefendosimetrie am Modell des Kaninchenauges für 15-MeV-Neutronen bestimmen.
Zur Ermittlung der mittleren Neutronendosis wurden in die Augenhöhlen eines Kaninchenkopfphantoms den Augen entsprechende Glashohlkörper eingesetzt, die mit 30% MgCl2-Lösung gefüllt waren. Nach Bestrahlung dieses Phantoms (linkes Auge der Neutronenquelle [Target] zugewandt) ließ sich die neutronenindizierte 24Na-Aktivität der Lösung messen und aus ihr konnte die Neutronenflußdichte und die Neutronenfluenz errechnet werden, aus der wiederum durch Heranziehung des Kerma-Werts für 15-MeV-Neutronen sich die Kerma bzw. die gesuchte Energiedosis ergab.
Die Bestimmung der Tiefendosiskurve erfolgte mit einem Augenphantom aus Araldit, indem senkrecht zur Sehachse in Abständen von etwa 2 mm 6 Aussparungen zur Aufnahme von Magnesium-Pillen angebracht waren. Die Aktivität der mit 15-MeV-Neutronen bestrahlten und aktivierten Mg-Proben (24Na) wurden ebenfalls nach der 4πβ-γ-Methode bzw. durch Relationsvermessungen bestimmt, aus der sich dann Neutronenflußdichte, Neutronenfluenz, Kerma und Energiedosis berechnen ließ. Die Genauigkeit der Neutronendosisangabe liegt bei 7,5%.
Die die Neutronenstrahlung begleitende γ-Strahlung bedingte eine zusätzliche Energiedosis von 4,5%.
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Literatur
Abelson, P. H., Krüger, P. G.: Cyclotron-induced radiation cataracts. Science 110, 655 (1949).
Bateman, J. L., Bond, V. P., Rossi, H. H.: Lensopacification in mice exposed to monoenergetic neutrons. In: Symposium Biological Effects of Neutrons, vol. 11, p. 321. Vienna: International Atomic Energy Agency 1964.
Cogan, D. G., Donaldson, D. D., Goff, J. L., Graves, E.: Experimental radiation cataract. III. Further experimental studies on X-ray and neutron irradiation of the lens. Arch. Ophthal. 50, 597–602 (1953).
—, Goff, J. L., Graves, E.: Experimental radiation cataract. II. Cataract in the rabbit following single exposure to fast neutrons. Arch. Ophthal. 47, 584 (1962).
Ehling, U., Krokowski, E.: Schäden durch Röntgenstrahlen am Kaninchenauge in Abhängigkeit von der Dosis und Strahlenqualität. Fortschr. Röntgenstr. 86, 469 (1957).
Evans, T. C.: Effects of small daily doses of fast neutrons on mice. Radiology 50, 811–834 (1948).
Graul, E. H., Krüger, H., Hundeshagen, H.: Experimentelle und theoretische Studien über die relative biologische Wirksamkeit von Neutronen. I. Eine erprobte Abschirmung für einen Neutronengenerator. Atompraxis 9, 389 (1963).
— — —: Experimentelle und theoretische Studien über die relative biologische Wirksamkeit von Neutronen. III. Die biologische Wirksamkeit von Neutronen auf Säugetiere im LD 50-LD 100-Bereich. Atompraxis 10, 83 (1964).
Ham, W.T. H.: Radiation cataract. Arch. Ophthal. 50, 618–643 (1953).
Leinfelder, P. J., Evans, T. C., Riley, E.: Production of cataracts in animals by X-rays and fast neutrons. Radiology 65, 433 (1955).
Melwille, G. S., Furth, J., Hurst, G. S.: The relative biological effectiveness of neutrons, X-rays and gamma-rays for the production of lens opacities. Radiology 67, 636 (1956).
Merriam, G. R. H., Biavati, B. J., Bateman, J. L., Rossi, H. H., Bond, V. P., Goodman, L., Focht, E. F.: The dependence of RBE on the energy of fast neutrons. IV. Induction of lens opacities in mice. Radiat. Res. 25, 123 (1965).
Pirie, A., Heyningen, R. van: Biochemistry of the eye, Springfield, Illinois: Ch. Thomas 1956.
Riley, E. F., Evans, T. C., Rhody, R. B., Leinfelder, P. J., Richards, R. D.: The relative biological effectiveness of fast neutrons and X-radiation. Radiology 67, 673 (1956).
v. Sallmann, L., Caravaggio, V., Nunoz, M., Drungis, A.: Species differences inthe radiosensitivity of the lens. Amer. J. Ophthal. 43, 693 (1957).
Sträub, W., Graul, E. H., Rüther, W., Neubauer, H., Jacobi, K. W., Krüger, H.: Untersuchungen über die Wirkung strahlenschützender Substanzen am vorderen Augenabschnitt des Kaninchens nach der Einwirkung schneller Neutronen. Albrecht v. Graefes Arch. klin. exp. Ophthal. 169, 1 (1966).
Upton, A. C., Christenberry, K. W., Furth, J.: Comparison of local and systemic exposure in production of radiation cataract. Arch. Ophthal. 49, 164 (1953).
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Krüger, H., Jacobi, K.W., Rüther, W. et al. Tiefendosimetrie für 15-MeV-Neutronen am Modell des Kaninchenauges. Albrecht von Graefes Arch. Klin. Ophthalmol. 180, 134–139 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00411326
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00411326