RUSPLUS_S&T_FULL-360
Projekta koordinātors - Dr. Juris Prikulis, LU ĶFI
Projekta akronims
NanoRadDos
Zinātniskie un / vai tehnoloģiskie mērķi
Projekta vispārējais mērķis ir izstrādāt jaunus nanomateriālus integrācijas dozimetrijai ar pielietojumu personīgo dozimetru monitoringam. Tie kalpo kodolrūpniecībā, kodolmedicīnā, robežapsardzē un citās jomās.
Kopējais projekta budžets - 334 915 EUR
Kopsavilkums
Četru organizāciju – Latvijas Universitātes (LU-Latvija), Elektrofizikas institūts (UB RAS-Krievija), Ķelnes Lietišķo zinātņu universitāte (CUAS-Vācija) un Nacionālais fizikas un kodolinženierijas institūts (IFINE-Rumānija) konsorcija mērķis ir apvienot resursus, lai sasniegtu kopīgu mērķi – jaunu nanostrukturētu radiācijas jūtīgu materiālu, kuru izmanto kodolmedicīnā un robežapsardzē, izstrāde un salīdzinošā pētīšana.
Radiācijas tehnoloģiju izmantošanai ir nepieciešama precīza un ticama dozimetrija, jo radiācijas ietekmei uz cilvēka veselību ir kumulatīvs raksturs. Tiek plaši izmantots pasīvo dozimetru veids – termoluminiscences dozimetri (TLD), un to darbības princips pamatojas uz fosfora materiāla reakciju uz jonizējošo starojumu. Nanofosfora TL dozimetriskajai reakcijai ir palielināts dozu diapazons ar labu linearitāti salīdzinot ar mikrokristāliskajiem analogiem. Tas ietver arī ievērojami lielāku izmērītās dozas augšējo robežu. Šī kvalitāte izraisa ievērojamu interesi tādās jomās kā vēža staru terapija, kur ārkārtīgi lielas dozas tiek piegādātas audzēja apjomam, kā arī robežapsardzē, kur ir potenciāli iespējama apstarošana ar nezināmu avotu.
Projekta novitāte ir nanostrukturētu materiālu ar uzlabotu virsmu, vienkāršu un sarežģītu metālu oksīda nanopulveru un pārklājumu ar impulsa elektronu iztvaikošanas metodi un magnetronu izputināšanas metodi attīstīšana ar mērķi palielināt spīdēšanu un uzlabot caurspīdīgumu. Materiāli tiks apstaroti izmēģinājumiem ar attiecīgiem radionuklīdu avotiem, un pēc dozas-iedarbības efektivitātes mērījumiem tiks veikta devas linearitātes apgabala un frakcionētā spīdēšanas līknes analīze. Tiks izstrādāta detalizēta spīdēšanas līknes analīze katram radiācijas veidam, lai uzlabotu dozas nolasīšanas precizitāti, raksturotu izmantoto materiālu statistiskās svārstības un salīdzinoši novērtētu katra izmēģinājuma materiāla priekšrocības.
WP4 un grupas vadītājs Dr. Krišjānis Šmits, LU CFI, citi dalībnieki: Dr.habil.phys. Larisa Grigorjeva, Dr.habil.phys. Donats Millers
WP 4 - apstaroto nanostrukturēto materiālu TLD un OSL analīze
Apstaroto materiālu termostimulētā luminiscence tiks mērīta LU CFI. Gaismas daudzums zem spīdēšanas līknes dod visprecīzāko dozas nolasīšanu, tomēr mēs noteiksim, vai fosforiem būtu nepieciešams pirms vai pēcapstarošanas atkvēlināšana, lai atdalītu (sekla līmeņa) lamatu stabilizāciju un labāku reproducējamību. Spīdēšanas līknes forma, ko nosaka sildīšanas ātrums, ļaus noteikt monoenerģētiskās lamatas vai, attiecīgi, lamatu sadalījumu. Attiecībā uz pēdējo mēs frakcionēto spīdēšanas līknes ar dažādu sildīsānas ātrumu. Katram materiālam un salīdzinātajām dozas-atbildes reakcijām tiks noteikts dozas linearitātes apgabals. Mums arī ir interesanta nelineāra kalibrēšanas līkne lielākai precizitātei, jo šis apgabals ir nedaudz nelineārs.