rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2023-19-4-63-71rmjournal-422Research ArticleСтандартные образцыReference materialsСтандартные образцы поглощенной дозы: расширение динамического диапазона и улучшение точности измеренийReference Materials of Absorbed Dose: Expanding Dynamic Range and Improving Measurement AccuracyТенишевВ. П.TenishevV. P.

Тенишев Владимир Петрович – канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник лаборатории технических и радиотехнических измерений

141570, Московская область, п. Менделеево

Vladimir P. Tenishev – Cand. Sci. (Phys.-Math.), Senior Researcher, Laboratory of Technological Dosimetry

Moscow region, Mendeleevo, 141570

tenishev@vniiftri.ruФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений»РоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Physical-Technical and Radio-Technical Measurements (VNIIFTRI)Russian Federation2023240920231946371Copyright © Тенишев В.П., 20232023Тенишев В.П.Tenishev V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/422

Установление и контроль метрологических характеристик измерений поглощенных доз ионизирующих излучений в диапазоне 0,01 и 200 кГр стандартными образцами – актуальная задача в силу их широкого применения в различных отраслях промышленности. Наиболее удобным средством метрологического обеспечения при проведении передачи единицы мощности поглощенной дозы интенсивного фотонного, электронного и бета-излучений в радиационных технологиях к средствам измерений являются стандартные образцы с установленной метрологической прослеживаемостью до международной системы единиц SI.

В настоящем исследовании рассмотрен и апробирован способ расширения динамического диапазона измерения поглощенной дозы высокоинтенсивного ионизирующего излучения радиохромными пленочными дозиметрическими системами. Проведена оценка точности (неопределенности) измерений дозы в зависимости от начальной оптической плотности радиационно-чувствительного слоя радиохромной композиции. Показана возможность расширения дозных и улучшения метрологических характеристик существующих стандартных образцов поглощенной дозы (по воде) для применения в качестве вторичных эталонов (Мер) поглощенной дозы ионизирующего излучения, воспроизводящих и (или) хранящих одну или несколько точек выбранной шкалы измерений поглощенной дозы с повышенной точностью (неопределенностью) измеряемых значений поглощенной дозы (по воде) в расширенном динамическом диапазоне.

Establishment and control of metrological characteristics of measurements of absorbed ionizing radiation doses in the range of 0.01 and 200 kGy by reference materials is an urgent task due to their wide application in various industries. The most convenient means of metrological support for transferring a unit of absorbed dose rate of intense photon, electron, and beta radiation to measuring instruments in radiation technologies are reference materials with established metrological traceability to the International System of Units (SI). In the present study, a method for expanding the dynamic range of measuring the absorbed dose of high-intensity ionizing radiation by radiochromic film dosimetry systems was considered and tested. The accuracy (uncertainty) of dose measurements was estimated depending on the initial optical density of the radiation-sensitive layer of the radiochromic composition. The possibility of expanding the dose characteristics and improving the metrological characteristics of the existing reference materials of absorbed dose (in water) for use as secondary standards (Measures) of the absorbed dose of ionizing radiation reproducing and (or) storing one or more points of the selected measurement scale of the absorbed dose with increased accuracy (uncertainty) of the measured values of the absorbed dose (in water) in an extended dynamic range was shown.

радиохромная пленкарадиационно-чувствительная композицияоптическая плотностьспектрофотометрстандартный образецпоглощенная дозамногослойная комбинация стандартных образцов поглощенной дозыradiochromic filmradiation-sensitive compositionoptical densityspectrophotometerreference materialabsorbed dosemultilayer combination of absorbed dose reference materialsАвтор выражает благодарность сотрудникам лаборатории технологической дозиметрии ФГУП «ВНИИФТРИ» за содействие и поддержку при выполнении данной работы.All measurements were carried out using the equipment of the All-Russian Scientific Research Institute of Physical, Technical and Radio Engineering Measurements.ReferencesОбеспечение единства измерений в радиационных технологиях / Р. А. Абдулов [и др.] // Альманах современной метрологии. 2015. № 2. С. 198–206.Abdulov R. A., Aleikin V. V., Generalova V. V., Gromov A. A., Gurskii M. N., Emel’ianenko I. A. et al. Ensuring the uniformity of measurements in radiation technologies. Al”Manac of Modern Metrology. 2015;2:198–206. (In Russ.).Государственный первичный специальный эталон единицы мощности поглощенной дозы интенсивного фотонного, электронного и бета-излучений для радиационных технологий ГЭТ 209-2014 / В. В. Алейкин [и др.] // Альманах современной метрологии. 2015. № 5. С. 54–74.Aleykin V. V., Generalova V. V., Gromov A. A., Gurskiy M. N., Zhanzhora A. P., Emel’yanenko I. A. et al. National primary special standard for the unit of absorbed dose rate of intense photon, electron, and beta radiation for radiation technologies GET209–2014. Al”Manac of Modern Metrology. 2015;5:54–74. (In Russ.).Коваленко О. И., Тенишев В. П. Средства измерений для контроля поглощенной дозы при радиационной обработке пищевой и сельскохозяйственной продукции // Ядерно-физические исследования и технологии в сельском хозяйстве: сборник докладов Международной научно-практической конференции, Обнинск, 16–18 сентября 2020 г. Обнинск: ФГБНУ ВНИИРАЭ, 2020. С. 335–337.Kovalenko O. I., Tenishev V. P. Measuring instruments for monitoring the absorbed dose during radiation processing of food and agricultural products. In: Nuclear physics research and technologies in agriculture: collection of reports of the International Scientific and Practical Conference, 16–18 September 2020, Obninsk, Russia. Obninsk: RIRAE; 2020. P. 335–337. (In Russ.).Громов А. А., Жанжора А. П., Коваленко О. И. Применение стандартных образцов поглощенной дозы при валидации процессов радиационной стерилизации медицинских изделий и радиационной обработки пищевой продукции // Эталоны. Стандартные образцы. 2021. Т. 17, № 4. С. 23–32. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-4-23-32Gromov A. A., Zhanzhora A. P., Kovalenko O. I. Application of certified reference materials of absorbed dose for process validation of irradiation of medical supplies and food products. Measurement Standards. Reference Materials. 2021;17(4):23–32. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2021-17-4-23-32 (In Russ.).Tenishev V. P., Emelyanenko I. A. Radiation-sensitive film compositions for measuring absorbed doses within the 100-1000 Gy range. In: Medvedevskikh S., Kremleva O., Vasil’eva I., Sobina E. (eds.). Reference Materials in Measurement and Technology. RMMT 2018. Springer, Cham. 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32534-3_13Tenishev V. P., Emelyanenko I. A. Radiation-sensitive film compositions for measuring absorbed doses within the 100-1000 Gy range. In: Medvedevskikh S., Kremleva O., Vasil’eva I., Sobina E. (eds.). Reference Materials in Measurement and Technology. RMMT 2018. Springer, Cham. 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32534-3_13Тенишев В. П. Спектральные, дозиметрические и метрологические характеристики радиохромных радиационно-чувствительных композиций // Измерительная техника. 2020. № 8. С. 59–65. https://doi.org/10.32446/0368–1025it.2020-8-59-65Tenishev V. P. Spectral, dosimetric, and metrological characteristics of radiochromic radiation-sensitive compositions. Measurement Techniques. 2020;8:59–65. https://doi.org/10.32446/0368–1025it.2020-8-59-65 (In Russ.).Тенишев В. П. Спектральные и дозиметрические свойства многослойных структур радиохромных эталонов поглощенной дозы // Физический журнал: серия конференций. 2022. Сер. 2192 012017. https://doi.org/10.1088/1742–6596/2192/1/012017Tenishev V. P. Spectral and dosimetric properties of multilayer structures of radiochromic absorbed dose reference materials. Journal of Physics: Conference Series. 2192 012017. 2022. https://doi.org/10/1088/1742–6596/2192/1/012017

The authors declare that there are no conflicts of interest present.