DE2655354A1

DE2655354A1 - Calcium and phosphorus irradiation esp. for in-vivo investigation - uses californium as neutron source for highly localised target

Info

Publication number: DE2655354A1
Application number: DE19762655354
Authority: DE
Inventors: Willi Lange; Guenter Dipl Phys Seiler; Hermann Dipl Phys Dr Wuerz
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1976-12-07
Publication date: 1978-07-20
Also published as: DE2655354C2

Abstract

Irradiation plant for activating calcium and phosphorus by the in-vivo method, is claimed. A neutron source (Ie is used and shielding protects the environment and all parts of the human body other than that under investigation from the radiation emitted by this source. (I) is of Cf-252 and has an elongated cylindrical form and the shieldings consists of a moderator and an absorber component. (I) can be moved from a storage position within the shielding to an irradiation position within the moderator, where an access opening, e.g., for the human arm or hand, permits the local part of the body to be brought close to the neutron source; it is held in position near to the cource by a fixing inside thin access duct. Used for the radiological investigation of the mineral content of human bones, esp. by a localised method.

Description

Bestrahlungsanlage zur Aktivierung von Kalzium und PhosphorIrradiation system for activating calcium and phosphorus

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsanlage zur Aktivierung von Kalzium und Phosphor nach der In-vivo-Methode unter Verwendung einer Neutronenquelle und einer ausreichenden Abschirmung der Umgebung der nicht zu bestrahlenden Teile des Untersuchungsobjektes gegenüber der aus der Neutronenquelle austretenden Strahlung.The invention relates to an irradiation system for activating Calcium and phosphorus by the in vivo method using a neutron source and adequate shielding of the surroundings of the parts not to be irradiated of the object to be examined in relation to the radiation emerging from the neutron source.

Das Skelett ist nicht nur Stützorgan, sondern in seiner Eigenschaft als Mineralreserve des Organismus an vielen Stoffwechselvorgängen direkt und indirekt beteiligt. Das führt dazu, daß Änderungen im Mineralgehalt des Skeletts auch als Begleit- und Folgeerscheinungen zahlreicher Krankheiten auftreten, die ihren Ursprung außerhalb des Knochens haben. Da solche Änderungen meist in einer Abnahme des Mineralgehaltes bestehen und somit die Stützfunktion des Skeletts beeinträchtigen können, ist die Früherkennung einer Demineralisation von großer Bedeutung; um rechtzeitig therapeutische Maßnahmen einleiten zu können. Außerdem ist es notwendig, den Mineralgehalt über längere Zeiträume hinweg zu verfolgen.The skeleton is not only a supporting organ, but also in its quality as a mineral reserve of the organism in many metabolic processes directly and indirectly involved. This leads to changes in the mineral content of the skeleton as well Accompanying and sequelae of numerous diseases occur which originate outside of the bone. Since such changes mostly result in a decrease in the mineral content exist and thus impair the supporting function of the skeleton, is the Early detection of demineralization is of great importance; to timely therapeutic To be able to initiate measures. Besides, it is necessary the mineral content tracked over long periods of time.

Wegen der Dringlichkeit des Problems sind in den letzten Jahren bereits mehrere Verfahren, basierend auf verschiedenen Methoden, entwickelt worden, die eine Messung des Mineralgehalts oder einer äquivalenten Größe ermöglichen. Die wichtigsten sind röntgenographische Verfahren, die Messung der Absorption von Gamma-Strahlen und die Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) (J. Rassow et al., Radiologische Mineralgehaltsbestimmung im Knochen in vivo, Fortschr. Röntgenstr. 121 (1974) 90; In vivo Neutron Activation Analysis, Proc. Panel Vienna 1972, IAEA 1973).Because of the urgency of the problem, in recent years already several procedures, based on different methods, have been developed that enable a measurement of the mineral content or an equivalent quantity. The most important are radiographic methods that measure the absorption of gamma rays and Neutron Activation Analysis (NAA) (J. Rassow et al., Radiological mineral content determination in bone in vivo, progress. Roentgenstr. 121 (1974) 90; In vivo neutron activation Analysis, Proc. Panel Vienna 1972, IAEA 1973).

Alle genannten Verfahren messen an lokal begrenzten Körperstellen (z.B. Fuß, Hand, Finger); mit der NAA können auch Ganzkörpermessungen durchgeführt werden. Die NAA ist bis heute die einzige In-vivo-Methode, die es erlaubt, anstelle eines globalen Knochenwertes, der auch verschiedene Einflüsse des umgebenden Gewebes enthält, die einzelnen Elemente direkt zu bestimmen, da die durch Neutronenbeschuß induzierte Gamma-Strahlung Energien aufweist, die für das betreffende Element charakteristisch sind.All of the above methods measure on locally limited parts of the body (e.g. foot, hand, finger); whole-body measurements can also be carried out with the NAA will. To date, the NAA is the only in vivo method that allows it to take place a global bone value that also influences various influences from the surrounding tissue contains to determine the individual elements directly, since they are caused by neutron bombardment induced gamma radiation has energies which are characteristic of the element in question are.

Am Anfang der Entwicklung der NAA als In-vivo-Methode wurden vorwiegend große und teure Neutronenquellen eingesetzt (z.B.At the beginning of the development of the NAA as an in vivo method were predominantly large and expensive neutron sources are used (e.g.

Beschleuniger). Die Einführung kleiner, kompakter Quellen, wie sie die ( i ,n)-Quellen darstellen, hat die Bedeutung der NAA für In-vivo-Messungen wesentlich erhöht und ermöglicht die Anwendung dieser Methode auch außerhalb großer Forschungszentren.Accelerator). Introducing small, compact sources like her the (i, n) sources represent the importance of the NAA for in vivo measurements significantly increases and allows the use of this method outside of large Research centers.

Diese Quellen bestehen aus einem Gemisch eines OL -Strahlen emittierenden Nuklids (z.B. Pu-238) mit Be. Mit Cf-252 steht jedoch seit wenigen Jahren ein Neutronenstrahler zur Verfügung, der gegenüber den (« ,n)-Quellen einige Vorteile aufweist und damit die klinische Anwendung der NAA weiter begünstigen kann.These sources consist of a mixture of OL rays emitting Nuclides (e.g. Pu-238) with Be. With Cf-252, however, there has been a neutron emitter for a few years available, which has some advantages over the («, n) sources and thus can further promote the clinical application of the NAA.

Dieses radioaktive Isotop zerfällt spontan unter Emission von Od-Strahlen und Neutronen.This radioactive isotope decays spontaneously with the emission of Od-rays and neutrons.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht nunmehr darin, eine Möglichkeit zur wiederholten Analyse von Kalzium und Phosphor in der Hand über längere Zeiträume mit Cf-252 zu bieten, wobei die Bestrahlungsanlage den Gegebenheiten der Quelle sowie der Geometrie der Hand und den Strahlenschutzbedingungen entsprechen muß.The object on which the invention is based is now to a way to repeat analysis of calcium and phosphorus in hand over Provide longer periods of time with Cf-252, taking the irradiation system into account correspond to the source as well as the geometry of the hand and the radiation protection conditions got to.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Neutronenquelle aus Cf-252 eine langgestreckte, zylindrische Form aufweist, daß die Abschirmung aus einem Moderator- und einem Absorberteil besteht, daß die Neutronenquelle innerhalb der Abschirmung von einer Lager- in eine Bestrahlungsstellung im Moderatorteil bewegbar ist, daß zu der .Bestrahlungsstellung durch die Abschirmung eine Zugangsöffnung für das zu bestrahlende Teil führt, und daß in der Bestrahlungsstellung eine Fixierung für das zu bestrahlende Teil vorgesehen ist.According to the invention, the solution to this problem is characterized in that that the neutron source made of Cf-252 has an elongated, cylindrical shape, that the shield consists of a moderator and an absorber part that the Neutron source within the shield from a storage to an irradiation position is movable in the moderator part that to the .Bestrahlungsstellung through the shield an access opening for the part to be irradiated leads, and that in the irradiation position a fixation is provided for the part to be irradiated.

Eine Ausführungsart der erfindungsgemäßen Bestrahlungsanlage sieht vor, daß die Abschirmung aus einem stationären Bunkerteil und einem Lager- und Transportbehälter besteht. Hierbei können der Moderatorteil als auch die Neutronenquelle im Lager- und Transportbehälter untergebracht sein.One embodiment of the irradiation system according to the invention sees before that the shield consists of a stationary bunker part and a storage and transport container consists. The moderator part as well as the neutron source in the storage and transport container to be housed.

Eine Weiterführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung von außerhalb des Lager- und Transportbehälters bis zur Bestrahlungsstellung reicht.A continuation of the invention is characterized in that the Access opening from outside the storage and transport container to the irradiation position enough.

Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Bestrahlungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung in einem Einsatz zur Aufnahme des Teils in Bestrahlungsstellung angebracht ist, daß die Fixierung eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Neutronenquelle besitzt und daß diese Durchgangsöffnung in der Zugangsöffnung während der Bestrahlung mit einer Querbohrung zur Aufnahme bzw. Einführung der Neutronenquelle korrespondiert. Hierbei kann die Querbohrung eine Lagerungsstelle aufweisen, von der die Neutronenquelle mittels eines Schubgestänges in Bestrahlungsstellung innerhalb der Fixierung bewegbar ist.One embodiment of the irradiation system according to the invention is thereby characterized in that the fixation is in an insert for receiving the part in the irradiation position it is attached that the fixation has a through opening for receiving the neutron source and that this passage opening in the access opening during irradiation corresponds to a transverse bore for receiving or introducing the neutron source. Here can the transverse bore have a storage point of which the neutron source by means of a push rod in the irradiation position inside the fixation is movable.

Vorteilhafte Weiterfhrungen der erfindungsgemäßen Bestrahlungsanlage können dadurch gekennzeichnet sein, daß das Schubgestänge von außerhalb der Abschirmung betätigbar ist, daß das Schubgestange an der Neutronenquellenfassung ankoppelbar ist und daß die Zugangsöffnung mittels eines weiteren Einsatzes mit Stopfen verschließbar ist, wenn keine Bestrahlungen an Körperteilen vorgenommen werden sollen.Advantageous developments of the irradiation system according to the invention can be characterized in that the push rod from outside the shield it can be actuated that the push rod can be coupled to the neutron source holder and that the access opening can be closed by means of a further insert with a plug is when no radiation should be carried out on body parts.

Die besonderen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß die direkte und gleichzeitige Erfassung der beiden Hauptkomponenten des Knochens Aufschlüsse ilber ein verschiedenartiges Verhalten dieser Elemente geben kann. Die Aktivierung geschieht hierbei über die Reaktionen: - Ca-48(n, t )Ca-49 und - P-31(n,)Al-28. Dazu sind thermische und schnelle Neutronen erforderlich, da die (n,do)-Reaktion eine Schwelle bei 2 MeV aufweist. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Bestrahlungsanlage gelang es, genügend hohe tieutronenflußdichten für beide Reaktionen zu erreichen. Dazu wird die stabförmige Quelle direkt von der Hand umfaßt, um eine Moderation der schnellen Neutronen durch dazwischenliegende Materialien möglichst niedrig zu halten. Der Raum um die Hand herum ist z.B. mit Wasser und Polyäthylen ausgefüllt, um eine hohe Rückstreuung der Neutronen und damit eine hohe thermische Flußdichte zu gewährleisten. Bei Verwendung von lgO Ag Cf-252 8 -1 (das entspricht einer Neutronenquellstärke von 4,4 x 10 s ergibt sich ein optimales Verhältnis von Aktivierung und Dosis bei einer Bestrahlungszeit von 90 s und einem Abstand zwischen der ifand und der Quelle von 15 mm. Dabei betrug die Dosis an der ifandinnenfläche 15 rem. Damit sind pro Jahr vier Messungen an einer Hand möglich, wenn der Grenzwert der ersten Strahlenschutzverordnung für beruflich strahlenexponierte Personen mit 60 rem pro Jahr für die Bestrahlung der Hände und Füße zugrunde gelegt ist.The particular advantages of the invention are to be seen in the fact that the direct and simultaneous recording of the two main components of the bone outcrops there can be a different behavior of these elements. Activation happens here via the reactions: - Ca-48 (n, t) Ca-49 and - P-31 (n,) Al-28. Thermal and fast neutrons are required for this because the (n, do) reaction has a threshold at 2 MeV. Due to the inventive construction of the irradiation system succeeded in achieving sufficiently high neutron flux densities for both reactions. For this purpose, the rod-shaped source is grasped directly by the hand in order to facilitate moderation of the fast neutrons through intervening materials as low as possible keep. The space around the hand is filled with e.g. water and polyethylene, A high level of backscattering of the neutrons and thus a high thermal flux density to ensure. When using IgO Ag Cf-252 8 -1 (this corresponds to a neutron source strength of 4.4 x 10 s results in an optimal ratio of activation and dose at an irradiation time of 90 s and a distance between the ifand and the source of 15 mm. The dose on the inner surface was 15 rem. So are pro Year four measurements on one hand possible if the limit value of the first radiation protection ordinance for occupationally exposed persons with 60 rem per year for radiation which is based on hands and feet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Figuren 1 bis 5 näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail by means of FIGS. 1 to 5.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Bestrahlungsanlage mit Bunkerteil 1 aus Paraffinbausteinen, denen Bor zugegeben ist, und dem Lager- und Transportbehälter 2, in dem ebenfalls Paraffinbausteine mit Borgemisch sowie der Moderatorteil 3 zentral angeordnet ist. Der Bunkerteil 1 sowie der Transport- und Lagerbehälter 2 sind mit Stahlblech umkleidet. Der Transport- und Lagerbehälter 2 kann passend in eine öffnung 4 des Bunkerteils 1 eingeschoben werden; hierzu dient ein Fahrgestell 5.Fig. 1 shows a cross section through the irradiation system Bunker part 1 made of paraffin blocks, which boron is added, and the storage and Transport container 2, in which paraffin blocks with a boron mixture as well as the Moderator part 3 is arranged centrally. The bunker part 1 as well as the transport and Storage containers 2 are lined with sheet steel. The transport and storage container 2 can be pushed into an opening 4 of the bunker part 1 in a suitable manner; this serves a chassis 5.

Der Bunkerteil 1 als auch der Transport- und Lagerbehälter 2 mit Moderatorteil 3 bilden die gesamte Abschirmung, wobei der Moderatorteil 3 mittels einer Bleiplattenabschirmung 6 zusätzlich verkleidet ist.The bunker part 1 as well as the transport and storage container 2 with moderator part 3 form the entire shield, the moderator part 3 by means of a lead plate shield 6 is additionally disguised.

Von der Außenseite 7 des Lager- und Transportbehälters 2 ist eine schräg nach unten geführte Zugangs öffnung 8 sowohl in die Paraffinbausteine 9 als auch in den Moderatorteil 3 eingefügt, in die ein Einsatz 10 zur Aufnahme des Armes 11 bzw. der Hand 12 eines menschlichen Körpers zur Bestrahlung eingeschoben werden kann.From the outside 7 of the storage and transport container 2 is a obliquely downwardly guided access opening 8 both in the paraffin building blocks 9 as also inserted into the moderator part 3, in which an insert 10 for receiving the arm 11 or the hand 12 of a human body can be inserted for irradiation can.

Der Einsatz 10 besteht vorzugsweise aus moderierendem Kunststoffmaterial und ist bis zu einer gewissen Höhe mit Wasser 13 als Moderator aufgefüllt. Ein Stopfen 14 schließt das Wasser 13 sowohl gegenüber dem Arm 11 als auch der Umgebung ab. Die Schräglage der Zugangsöffnung 8 ist derart gewählt, daß der Arm 11 bequem liegt. Die Tiefe der Zugangsöffnung 8 ist ein Kompromiß zwischen der Armlänge und der notwendigen Abschirmung der aus der Neutronenquelle 15 austretenden Neutronen.The insert 10 is preferably made of a moderating plastic material and is filled up to a certain height with water 13 as a moderator. A stopper 14 closes the water 13 from both the arm 11 and the environment. The inclined position of the access opening 8 is chosen such that the arm 11 lies comfortably. The depth of the access opening 8 is a compromise between arm length and what is necessary Shielding of the neutrons emerging from the neutron source 15.

An dem Einsatz 10 ist im unteren Teil eine grifförmige Fixierung 16 angebracht, welche senkrecht zur Zeichenebene liegt. Sie weist eine Durchtrittsöffnung 17 auf, in der während der Bestrahlungszeit die Neutronenquelle 15 untergebracht ist. Die Hand 12 umgreift diese Fixierung 16, so daß ein Abstand zwischen der Quellenachse und der Handinnenfläche von ca. 15 mm gewährleistet ist und daß eine günstige Flußdichte an schnellen Neutronen vorliegt. Während der Bestrahlung ist somit die Neutronenquelle 15 und die Hand 12 im wesentlichen nur von dem Wasser 13 und dem Polyäthylen des Moderatorteils 3 umgeben, um einen hohen Anteil an thermischen Neutronen zu erzielen.A handle-shaped fixation 16 is located on the insert 10 in the lower part attached, which is perpendicular to the plane of the drawing. It has a passage opening 17, in which the neutron source 15 is housed during the irradiation time is. The hand 12 engages around this fixation 16 so that a distance between the source axis and the palm of the hand of approx. 15 mm is guaranteed and that a favorable flux density is present in fast neutrons. While the irradiation is thus the neutron source 15 and the hand 12 essentially only from the water 13 and the polyethylene of the moderator part 3 surrounded to a high proportion of thermal To achieve neutrons.

Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Bunkerteils 1 mit Paraffinbausteinen 18 und den in die Öffnung eingeschobenen Transport-und Lagerbehälter 2 mit Moderatorteil 3. Der Moderatorteil 3 mit seiner Bleiabschirmung 6 ist zwar nicht zentral im Transport-und Lagerbehälter 2 angeordnet, jedoch ist die Abschirmung von Bunkerteil 1 und Lagerteil 2 derart abgestimmt, daß keinerlei Strahlung an die Oberfläche der Bestrahlungsanlage gelangen kann.Fig. 2 shows a front view of the bunker part 1 with paraffin blocks 18 and the transport and storage container 2 with moderator part pushed into the opening 3. The moderator part 3 with its lead shield 6 is not central in the transport and Storage container 2 arranged, but the shielding of the bunker part 1 and storage part 2 matched in such a way that no radiation whatsoever reaches the surface of the irradiation system can get.

Der Schnitt durch die Bestrahlungsanlage liegt etwa in Höhe der Fixierung 16 im Einsatz 10 der Zugangsöffnung 8. Die Hand 12 umfaßt die Fixierung 16 und somit die Bestrahlungsquelle 15. Die Bestrahlungs- bzw. Neutronenquelle 15 besteht aus einem 12 cm langen Draht 19 (die Bestrahlungsquelle 15 ist in Bestrahlungsstellung eingezeichnet), der mit Cf-252 belegt und in zwei Kapseln oW-dicht eingeschweißt ist.The section through the irradiation system is approximately at the level of the fixation 16 in the insert 10 of the access opening 8. The hand 12 includes the fixation 16 and thus the irradiation source 15. The irradiation or neutron source 15 consists of a 12 cm long wire 19 (the irradiation source 15 is in the irradiation position drawn), which is coated with Cf-252 and welded in two capsules oW-tight is.

Mit Hilfe einer in einer Querbohrung 20 transversal bewegbaren Schubstange aus zwei Teilen 21 und 22 kann die Quelle 15, 19 in verschiedene Positionen gebracht werden. In der Lagerstellung, d.h. die Quelle 15 befindet sich nicht innerhalb der Fixierung 16, ist die Neutronenquelle 15 von einem Bleirohr 23 umgeben, welches sowohl in den Paraffinsteinen 9 als auch im Moderatorteil 3 untergebracht ist.With the aid of a push rod that can be moved transversely in a transverse bore 20 from two parts 21 and 22, the source 15, 19 can be brought into different positions will. In the storage position, i.e. the source 15 is not within the Fixation 16, the neutron source 15 is surrounded by a lead tube 23, which is housed both in the paraffin stones 9 and in the moderator part 3.

Die Lagerstellung der Neutronenquelle 15 ist nochmals in Fig. 3 dargestellt. Die Schubstange aus den beiden Teilen 21 und 22 ist z.T. aus dem Bunker herausgezogen, was mittels des Griffes 24 erfolgen kann. Die Zugangsöffnung 8 im Moderatorteil 3 ist leer.The position of the neutron source 15 is shown again in FIG. 3. The push rod from the two parts 21 and 22 is partly pulled out of the bunker, which can be done by means of the handle 24. The access opening 8 in the moderator part 3 is empty.

Die Querbohrung 20, welche sowohl durch den Bunkerteil 1 als auch den Lagerteil 2 und den Moderatorteil 3 hindurchführt, korrespondiert mit der Durchtrittsöffnung 17 (siehe Fig. 1) der Fixierung 16 und kann auf der der Eintrittsöffnung 25 in die Zugangsöffnung 8 gegenüberliegenden Seite durch eine weitere Bohrung 26 fortgesetzt sein, in die Teile der Bestrahlungsquelle 15 bzw. derer Kapselung 19 aus Arretierungsgründen eingefahren werden können.The transverse bore 20, which both through the bunker part 1 and the bearing part 2 and the moderator part 3 passes through, corresponds to the passage opening 17 (see FIG. 1) of the fixation 16 and can be on the of the inlet opening 25 into the side opposite the access opening 8 through a further bore 26 be continued into the parts of the irradiation source 15 or its encapsulation 19 can be retracted for locking reasons.

Das Schubgestänge 21 und 22 ist an einer Schraubverbindung 27 in zwei Teile zerlegbar, so daß der Transportwagen 2 aus der Burg 1 herausgezogen werden kann, ohne hierbei die Quelle 15 von ihrem Gestängeteil 21 trennen bzw. die Quelle 15 selbst aus dem Lager- und Transportbehälter 2 herausnehmen zu müssen.The push rod 21 and 22 is on a screw connection 27 in two Parts can be dismantled so that the trolley 2 can be pulled out of the castle 1 can, without doing this, separate the source 15 from its rod part 21 or the source 15 to have to take out of the storage and transport container 2 itself.

Diese getrennte Stellung ist in Fig. 4 dargestellt. Das Gestängeteil 21 befindet sich in der Querbohrung 20 des Lagerbehälters 2.This separated position is shown in FIG. The rod part 21 is located in the transverse bore 20 of the storage container 2.

Die Zugangsöffnung 8 im Moderatorteil 3 ist mittels eines Stopfens 28 verschlossen, der dazu dient, in Zeiten, während denen keine Bestrahlung durchgeführt wird, die Zugangsöffnung 8 gegenüber der Quelle 15 bzw. der Umgebung abzuschirmen.The access opening 8 in the moderator part 3 is by means of a plug 28 closed, which is used during times when no irradiation is carried out is to shield the access opening 8 from the source 15 or the environment.

Dieser Stopfen 28 befindet sich in einem weiteren Einsatzteil 29, der in etwa dem Einsatzteil 10 entspricht. Der Stopfen 28 besteht in bevorzugter Weise ebenfalls aus Polyäthylen wie der Moderatorteil 3. Er besitzt einen Verschlußmechanismus 30, 31 mittels dem er an der Eintrittsöffnung 32 zur Zugangsöffnung 8 arretierbar ist.This stopper 28 is located in a further insert part 29, which corresponds approximately to the insert part 10. The plug 28 is more preferred Also made of polyethylene like the moderator part 3. It has a locking mechanism 30, 31 by means of which it can be locked at the inlet opening 32 to the access opening 8 is.

Für besondere Fälle, wie z.B. für Vergleichsmessungen bzw. Messungen für die eine höhere Intensität der Neutronenbestrahlung notwendig ist, kann im Moderatorteil 3 eine zusätzliche Bohrung 33 zur Aufnahme einer stationären Quelle (nicht näher dargestellt) angeordnet sein (siehe auch Fig. 1). Außerdem ist es möglich, hinter der zu bestrahlenden Person eine weitere, nicht näher dargestellte, Abschirmwand anzuordnen, damit aus der öffnung 8 austretende Strahlung nicht die Umgebung verseucht.For special cases, e.g. for comparative measurements or measurements for which a higher intensity of the neutron irradiation is necessary, in the moderator part 3 an additional bore 33 for receiving a stationary source (not detailed shown) be arranged (see also Fig. 1). It is also possible to get behind the person to be irradiated another, not shown, shielding wall to be arranged so that radiation emerging from the opening 8 does not contaminate the surroundings.

Die Analyse der Hand erfolgt mittels einer Detektoranlage, welche ebenfalls nicht näher dargestellt ist.The hand is analyzed by means of a detector system, which is also not shown in detail.

Etwa 1 min nach dem Ende der Aktivierung wird die verzögerte Gamma-Strahlung von Al-28 (Ed = 1,78 MeV; Th = 2,3 min) während 5 min und unmittelbar anschließend für weitere 10 min die Strahlung von Ca-49 (E = 3,1 MeV; Th = 8,7 min) gemessen. Dazu wird die Hand zwischen zwei NaJ(Tl)-Detektoren der Größe 5"/ x 4" ausgestreckt. Die Auswertung der anfallenden Spektren geschieht über einen Kleincomputer. Die im Gewebe enthaltenen Elemente Natrium und Chlor werden ebenfalls aktiviert und erscheinen im Spektrum als Na-24 bei 2,75 MeV und Cl-38 bei 1,64 MeV und 2,17 MeV. Die leichte Störung des Al-Peaks durch Cl-38 wird durch die Auswertung berücksichtigt. Untersuchungen zeigten, daß mit Cf-252 die Gehalte an Kalzium und Phosphor in der Hand mit genügender Genauigkeit bestimmt werden können.About 1 min after the end of the activation, the delayed gamma radiation becomes of Al-28 (Ed = 1.78 MeV; Th = 2.3 min) for 5 min and immediately thereafter the radiation of Ca-49 (E = 3.1 MeV; Th = 8.7 min) was measured for a further 10 min. To do this, the hand is stretched out between two NaI (Tl) detectors measuring 5 "/ x 4". The resulting spectra are evaluated using a small computer. the The elements sodium and chlorine contained in the tissue are also activated and appear in the spectrum as Na-24 at 2.75 MeV and Cl-38 at 1.64 MeV and 2.17 MeV. The slight interference with the Al peak by Cl-38 is taken into account in the evaluation. Investigations showed that with Cf-252 the levels of calcium and phosphorus in the Hand can be determined with sufficient accuracy.

Claims

Claims: J) Irradiation system for activating calcium and phosphorus by the in vivo method using a neutron source and Sufficient shielding of the environment and the parts that are not to be irradiated the object to be examined in relation to the radiation emerging from the neutron source, characterized in that the neutron source (15, 19) made of Cf-252 is an elongated has a cylindrical shape that the shield (1, 2, 3) consists of a moderator and an Absorberlr part consists that the neutron source (15, 19) within the shield (3) Can be moved from a storage position to an irradiation position in the moderator part (3) is that to the irradiation position through the shield (2, 9, 3) an access opening (8) for the part (11, 12) to be irradiated, and that in the irradiation position a fixation (16) is provided for the part (12) to be irradiated.

2. Irradiation system according to claim 1, characterized in that the shielding from a stationary bunker part (1) and a storage and transport container (2, 3) exists.

3. Irradiation system according to claim 1 and 2, characterized in that that the moderator part (3) and the neutron source (15, 19) in the storage and transport container (2) are housed.

4. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the access opening (8) from outside the storage and transport container (2) extends to the irradiation position.

5. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the fixation (16) in an insert (10) for receiving the part (11, 12) is attached in the irradiation position that the fixation (16) has a through opening (17) for receiving the neutron source (15, 19), and that this passage opening (17) in the access opening (8) during irradiation with a transverse bore (20) for receiving or introducing the neutron source (15, 19) corresponds.

6. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the transverse bore (20) has a storage point (23) of the neutron source (15, 19) by means of a push rod (21, 22) in the irradiation position is movable within the fixation (16).

7. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the push rod (21, 22) from outside the shield (2) is movable.

8. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the push rod (21, 22) on the neutron source holder (19) can be coupled.

9. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the access opening (8) by means of a further insert (29) can be closed with a stopper (28).