Generale

ampiamente utilizzato in Il campo della metrologia della radioattività, il metodo di coincidenza 4πβ-γ (Campion, 1959) è un metodo diretto sviluppato per la misura dell’attività di radionuclide la cui disintegrazione è accompagnata da almeno due tipi distinti di radiazioni ionizzanti. Il suo uso non è ridotto alla misurazione dell’attività dei trasmettitori β-γ, si applica anche ai radionuclidi la cui disintegrazione α o per cattura elettronica è seguita dall’emissione di fotoni γ. Inoltre, la strumentazione può essere adattata alla misurazione della coincidenza γ-γ per radionuclidi come 125i.

il principio del metodo della coincidenza 4πβ-γ (Bobin, 2007) può essere descritto così. Semplice nel caso ideale di un radionuclide disintegrante da emissione β- seguita dall’emissione simultanea di un fotone γ. Il dispositivo di rilevamento e l’elettronica di conteggio consistono in due canali distinti e indipendenti (detta β e γ) ciascuno esclusivamente sensibile a un tipo di radiazione. La particolarità del metodo della coincidenza applicata con strumentazione convenzionale, si trova nell’aggiunta di un canale aggiuntivo (chiamato coincidenza) il cui conteggio viene incrementato ogni volta che una disintegrazione viene rilevata simultaneamente nei due canali β e γ.

L’attività di una fonte radioattiva è determinata calcolando il rapporto tra il prodotto dei tassi di conteggio dei singoli canali (β e γ) e il tasso di conteggio delle coincidenze. La peculiarità del metodo è che questo calcolo non richiede la conoscenza dei ritorni di rilevamento dei rilevatori utilizzati. Nel caso reale di un conteggio eccessivo nel percorso β a causa della radiazione γ della fonte, la tecnica di estrapolazione viene applicata mediante variazione dell’efficienza del β-rilevamento.

Strumentazione al NHL

Alla LNHB, la strumentazione dedicata al metodo della coincidenza è composta da specifici moduli elettronici sviluppati in laboratorio, operando sul principio di ricaricare i tempi morti e sulla misurazione del tempo attivo. Pertanto, quando le coincidenze sono contati con un tempo di risoluzione, la correzione strumentale delle coincidenze accidentali è possibile senza applicare formule convenzionali di Cox e Isham (Bouchard e Vatin, 1977, Chaovenet et al., 1986). Inoltre, l’evoluzione di questi moduli elettronici per applicare la tecnica anti-coincidenza (Bouchard, 2000, 2002), consente di contare indirettamente le coincidenze senza l’uso di un tempo di risoluzione. Questa tecnica è particolarmente interessante per la misurazione dei radionuclidi con stati metastabili di alcuni Stati MS tale che 67GA (Bobin et al., 2007).

LNHB ha diverse strutture per combinare un contatore proporzionale o una scintillazione liquida β, con un rilevatore scintillante o semiconduttore nel modo. Il misuratore di scintillazione liquido ha la particolarità di essere dotato di tre fotomultiplicatori che consentono anche l’applicazione del metodo RCTD (doppio rapporto triplo).

Domini di applicazione

A seconda del tipo di origine utilizzata , l’attività misurata può estendersi da poche decine di BQ fino a diverse centinaia di KBQ. L’incertezza standard è dell’ordine dello 0,1% per i radionuclidi come il 60CO.

Elenco non esaustivo dei radionuclidi misurati al NHL dal metodo della coincidenza: 22NA, 24NA, 51CR, 54mn, 57Co, 59FE, 60CO, 65ZN, 67GA, 75S, 85SR, 88Y, 131i, 177LU, 201TL, 241AM, ecc. Va notato che la tecnica del tracciatore consente di estendere il metodo di coincidenza alla misurazione dell’attività di radionuclidi di emissione β pura come 14c (tracciante comunemente utilizzato: 60co).

Dal 2009, il misuratore di scintillazione liquido viene anche utilizzato per le misurazioni di attività direttamente in mezzo acquoso dall’effetto Cherenkov (cioè senza mescolare con uno scintillatore liquido). Queste misure dell’effetto Cherenkov sono state applicate ai metodi di coincidenze 4πβ-γ e rctd per la misurazione dell’attività radiofarmaceutica come 90y (Bobin et al., 2010) e 11c (Thiam et al., 2010). Recentemente nel quadro del progetto europeo Metromrt (2012-2015), è stato stabilito un riferimento nazionale per le microsfere della resina contrassegnata a 90y Sir-sfere (Lourenço et al., 2015) prodotti da Sirtex (Australia) per il trattamento per il fegato di trattamento cancro tramite radioembolizzazione. Per questo, è stato sviluppato un nuovo modello dello spettacolo di luci, in base al codice di simulazione del geiolo, è stato sviluppato per tenere conto delle diverse caratteristiche dell’emissione del fotone Cherenkov nel contatore Three Photomultiplier (Bobin et al., 2010)Questo modello stocastico è stato esteso alle misurazioni di attività di scintillazione liquida per il RCTD (Bobin et al., 2012) e l’applicazione della tecnica di estrapolazione (Bobin et al., 2016).

per andare oltre:
– Bobin, C., 2007. PrimaryDization di attività di attività utilizzando la strumentazione analogica basata sul metodo di coincidenza. Metrologia 44, S27-S31.
– Bobin, C., Bouchard, J., Hamon, C., IroUllart, MG, Plagnardo, J., 2007. Standardizzazione di 67GA utilizzando un Anti 4π (LS) β-γ -Sisveniente sistema. App. Radiat. Isot. 65, 757-763.
– Bobin, C., Thiam, C., Bouchard, J., Jaubert, F., 2010. Applicazione di un modello TDCR stocastico basato su GEANT4 per misurazioni primarie di Cherenkov. App. Radiat. Isot. 68, 2366-2371.
– Bobin, C., Thiam, C., Chauvenet, B., Bouchard, J., 2012. Sulla dipendenza stocastica tra i fotomultiplifliers. App. Radiat. Isot. 70, 770-780.
– Bobin, C., Tiam, C., Bouchard., J., 2016. Calcolo delle curve di estrapolazione nella coincidenza tecnica 4π (LS) β-γ con il codice Monte Carlo Geant4. App. Radiat. 109, 319-324.
– Bouchard, J., Vatin, R., 1977. Sviluppo della tecnica delle coincidenze. BLTCH BNM 30-8
– Bouchard, J., 2000. Mtr2: un modulo discriminatore e un modulo morto utilizzato nei sistemi di conteggio. App. Radiat. Isot. 52, 441-446.
– Bouchard, J., 2002. Una nuova serie di moduli elettronici (standard NIM) per un sistema di coincidenza utilizzando il metodo di miscelazione dell’impulso. App. Radiat. Isot. 56, 269-273.
– Campion, P.J, 1959. La standardizzazione dei radioisotopi da parte del metodo della coincidenza beta-gamma utilizzando rilevatori ad alta efficienza. Int. J. App. Radiat. Isot. 4, 232-248.
– Chauvenet, B., Bouchard, J., Vatin, R., 1986 Proprietà di un sistema di coincidenza 4πβ-γ con un circuito cumulativo del nucl temporale. Instrum. Metodi a 243.539-48
– Lourenço, V., Bobin, C., Chiste, V., Lacour, D., Rigulay, R., Tapner, M., Thiam, C., Ferréux, L., 2015 . Standardizzazione primaria di SIR-sfere basate sulla dissoluzione delle mrosples di resina con etichetta a 90 anni. App. Radiat. Isot. 97, 170-176.
– Thiam, C., Bobin, C., Bouchard, J., 2010. Misurazioni di attività radiopharmaceutiche 11c mediante il metodo TDCR-Cherenkov basato sulla modellazione stocastica GEANT4, elaborazioni del 2010 International Conferenza liquida Scintillation (LSC2010), 6-10 set 2010, 341-348.

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