Calibrazione di rivelatori di radiazione ionizzante a
sviluppo fotografico GAFChromic®
Laboratorio di Biofisica delle Radiazioni
Razionale
Conoscere con accuratezza la dose di radiazione ionizzante è un’esigenza
primaria sia nello studio degli effetti biologici della radiazione (radiobiologia
e radioprotezione) che nelle applicazioni biomediche della radiazione stessa
quali la radioterapia o la diagnostica .
Una classe di rivelatori particolarmente semplice da usare è rappresentata da
pellicole autosviluppanti (radiocromiche) che, se esposte alla radiazione, si
anneriscono in misura proporzionale alla dose ricevuta.
La lettura delle pellicole avviene con appositi densitometri che,
opportunamente tarati, attribuiscono un valore di densità ottica del
materiale.
Scopo dell’esperienza è la taratura del lettore in dotazione presso i nostri
laboratori irraggiando con varie dosi di raggi x pellicole GAF e la
realizzazione di una curva di calibrazione da usare per la determinazione di
una dose incognita di radiazione; la lettura dei GAF sarà confrontata con
quella di in dosimetro già tarato ma basato su un diverso principio di
funzionamento (camera a ionizzazione) per verificarne la compatibilità entro
gli errori sperimentali.
Caratteristiche dei rivelatori GAF-1
Prima dell’irraggiamento
trasparente e incolore
Dopo l’irraggiamento
colorazione blu dose
assorbita
L’elemento sensibile è un idrocarburo aromatico composto da elementi a basso numero
atomico (H, C, O, N), le cui caratteristiche sono quelle di un materiale quasi “acqua
equivalente” con numero atomico efficace Zeff= 6,2 0,3.
Caratteristiche dei rivelatori GAF-2
1) non occorre uno sviluppo chimico;
2) possono essere immersi in acqua;
3) elevata risoluzione dosimetrico-spaziale (250 mm);
4) bassa dipendenza della risposta dall’energia e dalla qualità
del fascio;
5) indipendenza della risposta dal rateo di dose (per dosi fino a
40 Gy);
6) indipendenza dall’umidità relativa (30-70%);
7) riproducibilità entro ±1%
8) curva di taratura OD vs. Dose “quasi” lineare;
Esempio di curva di taratura di film radiocromici
mediante fasci di raggi x prodotti da un
acceleratore lineare
1.4
1.2
<OD 2c >
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
5
10
15
20
25
30
Dw (Gy)
Valori di densità ottica OD2c in funzione della dose di raggi x
da 6 MV () e 10 MV ().
Strumentazione e tecniche
impiegate
Si utilizzerà una macchina a raggi x (250 kVp, 1mmCu) in
dotazione al gruppo di Biofisica delle Radiazioni
Dosi di radiazione (0-8 Gy) saranno amministrate alle
pellicole
I rivelatori saranno letti con un lettore ottico
(densitometro)
Una retta di taratura sarà derivata e successivamente
utilizzata per la dosimetria da confrontare con quella
misurata contestualmente mediante camera a
ionizzazione.
Metodi di elaborazione statistica (regressione lineare, etc.)
saranno utilizzati
