Visualisation des sources de rayonnement gamma de faible niveau à l'aide d'une caméra Compton omnidirectionnelle à faible coût et à haute sensibilité

Cette méthode simple permet la visualisation rapide de sources de rayonnement gamma de faible niveau avec la surface ambiante et, ou les taux de dose d’air sur quelques microsieverts par heure ou moins. Le détecteur est omnidirectionnel, très sensible, peu coûteux et portable, et peut être utilisé pour les sources de rayonnement gamma de faible niveau dans les installations ri, et hors de la salle autour de Fukushima. La méthode peut servir de technologie de nouvelle génération pour la surveillance des rayonnements environnementaux, en remplacement des moniteurs stationnaires conventionnels de taux de dose, actuellement utilisés dans les installations du R.I. dans les hôpitaux.

Nina Kuwata et Katsuki Kubayashi, étudiants de mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure. Pour la surveillance d’une source de rayonnement scellée à l’intérieur d’une installation de radioisotope, placez la caméra Compton à côté du moniteur de taux de dose monté sur le mur et mesurez la hauteur des détecteurs à partir du sol. Le moniteur de taux de dose monté sur le mur se compose d’une chambre d’ionisation de plaque parallèle, et peut surveiller constamment le taux de dose d’air de la position à intervalles d’une minute.

Puissance sur la caméra Compton avec l’ordinateur en ligne et d’initier la mesure simultanée avec la caméra Compton et le moniteur de taux de dose. Placez une source scellée Césium-137 à la position A, à 3,6 mètres des détecteurs. Après 30 minutes, déplacez la source scellée à la position B, à 6,7 mètres des détecteurs.

Après encore 30 minutes, déplacez la source scellée à la position C, à 6,7 mètres des détecteurs. Après encore 30 minutes, déplacez la source scellée vers la position D, à un mètre des détecteurs. Après 30 minutes de plus, déplacez la source scellée à l’extérieur de la pièce pendant 30 minutes et arrêtez toutes les mesures.

Pour la surveillance de l’environnement dans un établissement de TEP, tôt le matin avant l’arrivée des patients, placez la caméra Compton devant le bureau de réception de l’établissement pet et mesurez la hauteur des détecteurs à partir du sol. Placez l’ordinateur en ligne dans la salle du personnel et l’alimentation sur la caméra et l’ordinateur. Lorsque tous les matériaux sont en place, commencez les mesures.

Arrêtez de surveiller après que tous les patients sont partis pour la journée. Pour la mesure radioisotope à l’extérieur, placez la caméra Compton près du bâtiment d’intérêt, où l’existence de certains points chauds radiologiques de césium avec des taux de dose de service d’un microsieverts par heure, ou moins, sont soupçonnés. Réglez la hauteur des détecteurs à 1,5 mètres du sol, et la puissance sur la caméra et l’ordinateur.

Ensuite, acquérir des mesures caméra Compton pendant 30 minutes. Ici, la variation de temps du taux de déclenchement mesurée par la caméra Compton dans une installation de radioisotope, après l’application d’une sélection de décalage horaire de deux compteurs de tête moins d’une microseconde, est montrée. Le taux de déclenchement a changé toutes les 30 minutes, selon la position de la source scellée, comme le confirment les données mesurées par le moniteur de taux de dose stationnaire.

Cinq périodes devaient représenter les cinq positions de la source scellée. Comme l’illustrent ces images omnidirectionnelles, pendant des périodes un à quatre de surveillance, la position de la source scellée Césium-137 peut être identifiée avec succès à partir des images gamma montrées en rouge. Les variations de temps globales des taux de déclenchement mesurés dans un établissement de TEP pendant la journée révèlent une amélioration remarquable du taux de déclenchement avec divers modèles, qui pourraient être attribués au mouvement des patients injectés avec fluor-18 Fluorodeoxyglucose autour de la réception.

Par exemple, en se concentrant sur la période de 6 200 à 7 000 secondes, une série d’améliorations avec deux plateaux devient évidente. Dans ces images de l’installation, les directions des sommets gamma dans les deux images correspondent aux directions du canapé et des toilettes derrière le mur. Compte tenu des taux de déclenchement des deux périodes de surveillance, il est probable qu’un patient soit entré dans les toilettes pendant deux minutes et, par la suite, qu’il se soit assis sur le canapé pendant quelques minutes avant la TEP.

Dans la mesure extérieure dans le champ de Fukushima, le protocole révèle que les images de rayons gamma concernant la distribution au niveau du sol de la contamination radioactive de césium de faible niveau peuvent être acquises. Notre procédure de décontamination peut être utilisée dans les zones où la contamination radioactive au césium est faible, libérée par l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi, et nous avons amélioré le système tep actuel.