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电子顺磁共振波谱仪EPR/ESR

壹台小巧的用于辐照加工剂量测量的专业工具,加速器制造企业、辐照灭菌工厂最佳选择

电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance,简称EPR),亦称“电子自旋共振” (ESR),是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术,是研究化合物或矿物中不成对电子状态的重要工具。可用于从定性和定量方面检测物质原子或分子中所含的不配对电子,并探索其周围环境的结构特性。其中一个非常重要的应用就是用于配套丙氨酸剂量计(Alanine pellets)测量辐照加工应用中的产品吸收剂量。

丙氨酸剂量计是基于α-丙氨酸受电离辐射后产生稳定自由基的特性,通过电子顺磁共振(EPR)技术测定吸收剂量的装置。其测量范围覆盖1Gy至100kGy,在放射治疗、辐射加工等领域具有组织等效性和非破坏性测量的技术优势。国际研究涉及小场强放疗剂量学标准化,中国已建立包含制备工艺、校准流程的国家标准体系,并在重离子辐射测量中验证了剂量响应特性

当α-丙氨酸受到电离辐射时,其分子结构产生稳定的自由基,自由基浓度与吸收剂量呈确定函数关系。通过电子顺磁共振谱仪测量波谱信号幅度,结合预先建立的剂量校准曲线即可定量分析。该过程具有非破坏性特点,允许重复测量


 

ESR/丙氨酸剂量计应用领域:

  • 放射治疗:测量伽马刀等立体定向放疗设备的辐射剂量,2019-2023年国际多中心研究覆盖北美、欧洲和亚洲31家医疗机构
  • 重离子医学:中国疾病预防控制中心2004年验证了12C重离子束的剂量响应特性,填补国内研究空白 
  • 辐射加工:用于食品灭菌、医疗器械消毒等工业场景的剂量监测,国家标准规定其可作为传递剂量计使用

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关于丙氨酸剂量计(Alanine)

特别适合低剂量应用场合。

该剂量测量方法基于与剂量学应用相关的对在丙胺酸中辐射诱导产生的自由基的电子自旋/顺磁共振分析,该剂量测量方法适合于电子束、伽玛和X射线的工业辐照以及医院的放射医疗、血液辐照等。

丙氨酸剂量计特点:

    • 宽剂量范围:10Gy至150kGy,满足了绝大部分的应用需求;
    • 优秀的EPR信号相对标准偏差:<1.5%(k=1)@ 25 kGy;<2%(k=1)@10 Gy;
    • 优秀的总体不确定度:2%-4%,可作为传递剂量计用于校准其它工作剂量计;
    • 基于大批量及特殊制造方法优异的灵敏度/重现性;
    • 快速且无破坏数据读取;
    • 辐照前的稳定性:提供1年以上的货架寿命;
    • 辐照后稳定性(衰退):3%/年,在正常的温湿度储存环境下;
    • 宽温度范围 (-5.0°C- 60°C) 允许在多种场合下使用;
    • 无剂量率依赖性(介于75Gy/h至7.5 MGy/h之间 );
    • 无辐射类型影响:(电子束 >5 MeV,伽玛,X射线),一种放射源校准,多种辐照器使用;
    • 低辐照温度依赖性: + 0.14 %/°C,介于 -10 °C 至 +50 °C之间;
    • 尺寸和重量:4mm直径,2.3 mm厚度;平均重量为36.5mg;按+/- 0.1mg的重量分类(k=2)
    • 经鉴定满足FDA CFR 21 part 11, ISO, EN, ASTM, ...等有关质量保证的规定和标准;

 



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