radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2020-13-4-93-100radhyd-757Research ArticleРадиационные измеренияRadiation measuRementsГрадуировка сцинтилляционного спектрометра гамма-излучений с применением метода математического моделированияGamma scintillation spectrometer calibration using the method of mathematical modelingАрефьеваД. В.ArefyevaD. A.

Арефьева Дарья Владимировна - и.о. заведующего лабораторией № 1.

196143, Санкт-Петербург, проспект Юрия Гагарина, д. 65

Darya V. Arefyeva - Acting Head of Laboratory No. 1.

Prospekt Yuriya Gagarina, 65, Saint-Petersburg, 196143

niipmm.210@gmail.comФирсановВ. Б.FirsanovV. B.

Фирсанов Владимир Борисович - инженер-исследователь лаборатории № 1.

Vladimir B. Firsanov - Research Engineer, Laboratory No. 1.

КуручД. Д.KuruchD. D.

Куруч Дмитрий Дмитриевич - кандидат химических наук, инженер-исследователь лаборатории № 1.

Dmitriy D. Kuruch - Candidate of Chemical Sciences, Research Engineer of Laboratory No. 1.

БрюховР. Е.BryukhovR. E.

Брюхов Роман Евгеньевич - начальник технического отдела.

Roman E. Bryukhov - Head of Technical Department Scientific Technical Centre «RADEK»,

ТаритаВ. А.TaritaV. A.

Тарита Вольдемар Андреевич - кандидат медицинских наук, доцент, заведующий - ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории спектрометрии излучений человека.

Voldemar A. Tarita - Candidate of medical science, Associate Professor, Head of the Research Laboratory of Human Radiation Spectrometry, Leading Researcher.

Научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины Федерального медикобиологического агентстваРоссияResearch Institute of Industrial and Maritime Medicine of the Federal Medical Biological AgencyRussian FederationНаучно-технический центр РАДЭКРоссияScientific Technical Centre RADEKRussian FederationВсероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствийРоссияNikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of RussiaRussian Federation20203112202013493100Copyright © Арефьева Д.В., Фирсанов В.Б., Куруч Д.Д., Брюхов Р.Е., Тарита В.А., 20202020Арефьева Д.В., Фирсанов В.Б., Куруч Д.Д., Брюхов Р.Е., Тарита В.А.Arefyeva D.A., Firsanov V.B., Kuruch D.D., Bryukhov R.E., Tarita V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/757

В статье описан метод градуировки спектрометра гамма-излучений с применением программы имитационного трехмерного моделирования процессов переноса и регистрации ионизирующих излучений. Метод на примере градуировки, проведенной на счетном образце в виде плоского источника (фильтр АФА-РМП20), предоставляет возможность определения активности с применением спектрометрического оборудования на основе неорганических сцинтилляционных кристаллов. Предложен способ параметрической оценки идентичности расчетного и экспериментального спектра на основе критерия согласия Пирсона. Проведены сличительные испытания. Представлены результаты апробации предложенного метода, показывающие, что различие результатов измерений активности исследуемых образцов радионуклидов на основе полученной градуировки по сравнению с результатами измерений активности, выполненных с помощью калиброванного спектрометра на базе полупроводникового детектора, не превышает 20%.

The article describes a method for calibrating a gamma ray spectrometer using a three-dimensional simulation program for the transfer and registration of ionizing radiation. In the example of calibration of plane source counters (filter AFA-RMP20), this method allows one to determine the activity by using spectrometric equipment based on inorganic scintillation crystals. We proposed a method for parametric estimation of the identity of the calculated and experimental spectrum based on the Pearson agreement criterion. We then performed interlaboratory comparisons. The results demonstrate that the difference between measured values of the activity in the test samples of radionuclides using obtained calibration and values measured with a semiconductor based calibrated spectrometer do not exceed 20%.

спектрометр гамма-излученийматематическое моделированиеаналитический фильтрактивность радионуклидаgamma-ray spectrometermathematical modelinganalytical filterradionuclide activityReferencesMouhti I., Elanique A., Messous M.Y. Monte Carlo modelling of a NaI(Tl) scintillator detectors using MCNP simulation code // J. Mater. Environ. Sci. 2017. Vol. 8, Issue 12. P. 4560-4565.Mouhti I, Elanique A, Messous MY. Monte Carlo modelling of a NaI(Tl) scintillator detectors using MCNP simulation code. Journal of Materials and Environmental Science. 2017;8(12): 4560-4565.Жуковский А.И., Коновалов Е.А., Гузов В.Д., и др. Спектрометр для измерения активности гамма-излучающих радионуклидов в легких взрослого человека. Часть 1. Результаты экспериментальных и теоретических исследований // Приборы и методы измерений. 2013. № 1 (6). С. 29-35.Zhukousky A, Konovalov E, Guzov V, Kozhemiakin V, Khrutchinsky A, Kutsen S, et al. Spektrometer for measurement of gammaemitting nuclides in the human lungs. Part 1. Results of experimental and theoretical researches. Measuring instruments and methods. 2013;1(6): 29-35. (In Russian).Lepy M.-C., Altzitzoglou T., Anagnostakis M.J. Intercomparison of methods for coincidence summing corrections in gammaray spectrometry // App. Rad. and Is. 2012. Vol. 70. P. 2112-2118.Lepy M-C, AltzitzoglouT AnagnostakisMJ. Inteecomppirisonofmeeh-ods for coincidence summing corrections In gammaray spectrometry. Applied Radiation and Isotopes. 2012;70(9): 2112-2118.Vidmar. T., Caponi M., Hult M. Equivalence of computer codes for calculation of coincidence summing correction factors // App. Rad. and Is. 2014. Vol. 87. P. 336-341.Vidmir T, Ciponi M, Huli M. Equivilence of compuier codes for cilculiiion of coincidence summing correciion ficiors. Applied Radiation and Isotopes. 2014;87: 336-341.Приц В.В. Оценка влияния параметров проведения рентгенографического исследования на различные дозовые характеристики с помощью программного обеспечения MCC-3D [Текст]: магистр. диссерт. СПб. 2015. 81 с.Pric V. Eviluiiion of i-e influence of x-riy pirimeiers on virious dose c-iricierisiics using sofiwire MCC-3D [Texi]: misier’s i-esis. Siini-Peiersburg; 2(15: .1. (In Russiin:.Tekin H.O. MCNP-X Monte Carlo Code Application for Mass Attenuation Coefficients of Concrete at Different Energies by Modeling 3 х 3 Inch NaI(Tl) Detector and Comparison with XCOM and Monte Carlo Data // Science and Technology of Nuclear Installations. 2016. Vol. 7, No 31. P. 1-7.Tekin HO. MCNP-X Monie Cirlo Code Appliciiion for Miss Aiienuiiion Coefficienis of Concreie ii Differeni Energies by Modeling 3 x 3 Inch NaI(Tl) Detector and Comparison with XCOM ind Monie Cirlo Diii. Science and Technology of Nuclear Installations. 2(16;7(31:: 1-7.Багаев К.А., Козловский С.С., Новиков И.Э. Программа для имитационного трехмерного моделирования систем детектирования и регистрации ионизирующих излучений на базе развитого графического интерфейса // АНРИ. 2007. Т. 4. С. 35 - 40.Bagaev K, Kozlovski S, Novikov I. A program for three-dimensional simulation of systems for detecting and registering ionizing radiation based on an advanced graphical interface. ANRI = ANRI. 2007;4: 35 - 40. (In Russian).Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.Kobzar AI. Applied Mathematical Statistics. For engineers and scientists. Moscow: FIZMATLIT. 2006:.16. (In Russian).

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