DE2655354C2 - Irradiation system for activating calcium and phosphorus - Google Patents

Irradiation system for activating calcium and phosphorus

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DE2655354C2
DE2655354C2 DE19762655354 DE2655354A DE2655354C2 DE 2655354 C2 DE2655354 C2 DE 2655354C2 DE 19762655354 DE19762655354 DE 19762655354 DE 2655354 A DE2655354 A DE 2655354A DE 2655354 C2 DE2655354 C2 DE 2655354C2
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Willi 7513 Stutensee Lange
Günter Dipl.-Phys. 7130 Mühlacker Seiler
Hermann Dipl.-Phys. Dr. 7515 Linkenheim Würz
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    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/04Irradiation devices with beam-forming means

Abstract

Anwendungsgebiet: Neutronenaktivierungsanlage als In-vivo-Methode zur Frueherkennung der Aenderungen im Mineralgehalt des Skeletts, die als Begleit- und Folgeerscheinungen zahlreicher Krankheiten auftreten, um rechtzeitig therapeutische Massnahmen einleiten zu koennen. Die besonderen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass die direkte und gleichzeitige Erfassung der beiden Hauptkomponenten des Knochens Aufschluesse ueber ein verschiedenartiges Verhalten dieser Elemente geben kann. Die Aktivierung geschieht hierbei ueber die Reaktionen: - Ca-48(n,gamma)C-49 und - P-31(n, alpha)Al-28. Dazu sind thermische und schnelle Neutronen erforderlich, da die (n, alpha)-Reaktion eine Schwelle bei 2 MeV aufweist. Dazu wird die stabfoermige Quelle direkt von der Hand umfasst, um eine Moderation der schnellen Neutronen durch dazwischenliegende Materialien moeglichst niedrig zu halten. Der Raum um die Hand herum ist z.B. mit Wasser und Polyaethylen ausgefuellt, um eine hohe Rueckstreuung der Neutronen und damit eine hohe thermische Flussdichte zu gewaehrleisten. Bei Verwendung von 190 Mikrogramm Cf-252 (das entspricht einer Neutronenquellstaerke von 4,4 X 10 hoch 8 s hoch minus 1) ergibt sich ein optimales Verhaeltnis von Aktivierung und Dosis bei einer Bestrahlungszeit von 90 s und einem Abstand zwischen der Hand und der Quelle von 15 mm. Dabei betrug die Dosis an der Handinnenflaeche 15 Rem. Damit sind pro Jahr vier Messungen an einer Hand moeglich, wenn der Grenzwert de...U.S.WField of application: Neutron activation system as an in vivo method for the early detection of changes in the mineral content of the skeleton, which occur as side effects and sequelae of numerous diseases, in order to be able to initiate therapeutic measures in good time. The particular advantages of the invention can be seen in the fact that the direct and simultaneous detection of the two main components of the bone can provide information about a different behavior of these elements. The activation takes place via the reactions: - Ca-48 (n, gamma) C-49 and - P-31 (n, alpha) Al-28. Thermal and fast neutrons are required for this, since the (n, alpha) reaction has a threshold at 2 MeV. For this purpose, the rod-shaped source is grasped directly by the hand in order to keep a moderation of the fast neutrons by intervening materials as low as possible. The space around the hand is filled with water and polyethylene, for example, to ensure a high level of backscattering of the neutrons and thus a high thermal flux density. Using 190 micrograms of Cf-252 (this corresponds to a neutron source strength of 4.4 X 10 to the power of 8 s to the power of minus 1) results in an optimal ratio of activation and dose with an irradiation time of 90 s and a distance between the hand and the source of 15 mm. The dose on the palm of the hand was 15 rem. This means that four measurements per year are possible on one hand if the limit value de ... U.S.W

Description

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsanlage zur Aktivierung von Kalzium und Phosphor nach der Invivo-Methode unter Verwendung einer Neutronenquelle aus Cf-252 von langgestreckter zylindrischer Form und einer ausreichenden Abschirmung der Umgebung und der nicht zu bestrahlenden Teile eines zu bestrahlenden Teils 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 made of Cf-252 of elongated cylindrical shape and Sufficient shielding of the environment and the parts that are not to be irradiated Partly against 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 Folgeerscheinung 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 Deminerallsation von großer Bedeutung, um rechtzeitig therapeutische Ncaßnahmen einleiten zu können. Außerdem Ist es notwendig, den Mineralgehalt über längere Zeiträume hinweg zu verfolgen.The skeleton is not just a supporting organ, it is in its own right Property as a mineral reserve of the organism directly and indirectly involved in many metabolic processes. That leads to the fact that changes in the mineral content of the skeleton as a concomitant and consequential phenomenon more numerous Diseases occur that originate outside of the bone. Since such changes usually consist in a decrease in the mineral content and Thus, the supporting function of the skeleton can be impaired, is the early detection of a demineralization of great importance to timely therapeutic To be able to initiate measures. Besides, it is necessary to track the mineral content 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 Mir.eralgehakes 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., Radiologischeeee Mineralgehaltsbestimmung im Knochen in vivo, Fortschr. Röntgenstr., Bd. 121, 1974, S. 90).Because of the urgency of the problem, several procedures based on Various methods have been developed that provide a measurement of miraculous nonsense or an equivalent Enable greatness. The most important are radiographic Procedures, measurement of absorption of gamma rays and neutron activation analysis (NAA) (J. Rassow et al., Radiologischeeee mineral content determination in bone in vivo, Fortschr. Röntgenstr., Vol. 121, 1974, p. 90).

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-vlvo-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 methods mentioned measure on locally limited parts of the body (e.g. foot, hand, finger); with the NAA whole body measurements can also be carried out. To this day, the NAA is the only in-vlvo method which allows, instead of a global bone value, the various influences of the surrounding area Tissue contains the individual elements to be determined directly, since those induced by neutron bombardment Gamma radiation has energies that are characteristic of the element in question.

Am Anfang der Entwicklung der NAA als ln-vivo-Methode wurden vorwiegend große .\ od teure Neutronenquellen eingesetzt (z. B. Beschleuniger). Die Einführung kleiner, kompakter Quellen, wie sie die (a-, n)-QueI-len darstellen, hat die Bedeutung der NAA für In-vivo-Messungen wesentlich erhöht und ermöglicht die Anwendung dieser Methode auch außerhalb großer Forschungszentren. Diese Quellen bestehen aus einem Gemisch eines α-Strahlen emittierenden Nuklids (z. B. Pu-238) mit Be. Mit Cf-252 steht jedoch seit wenigen Jahren ein Neutronenstrahler zur Verfügung, der gegenüber den (ar-, w)-Quellen einige Vorteile aufweist und damit die klinische Anwendung der NAA weiter begünstigen kann. Dieses radioaktive Isotop zerfällt spontan un'er Emission von jr-Strahlen und Neutronen.At the beginning of the development of NAA as an in vivo method, mainly large or expensive neutron sources (e.g. accelerators) were used. The introduction of small, compact sources, such as those represented by the (a, n) sources, has significantly increased the importance of the NAA for in vivo measurements and enables this method to be used outside of large research centers. These sources consist of a mixture of a nuclide emitting α-rays (e.g. Pu-238) with Be. With Cf-252, however, a neutron emitter has been available for a few years, which has some advantages over the (ar, w) sources and can thus further favor the clinical application of NAA. This radioactive isotope decays spontaneously with the emission of jr rays and neutrons.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, unter Verwendung einer Neutronenquelle aus Cf-252 von langgestreckter zylindrischer Form eine Möglichkeit zur wiederholten Analyse von Kalzium und Phosphor In der Hand über längere Zelträume zu bieten, wobei die Bestrahlungsanlage der Geometrie der Hand und den Strahlenschutzbedingungen entsprechend angepaßt sein muß.The object on which the invention is based exists therein, using a neutron source made of Cf-252 of elongated cylindrical shape Possibility of repeated analysis of calcium and phosphorus in hand for longer tent spaces, The irradiation system is adapted to the geometry of the hand and the radiation protection conditions accordingly have to be.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 beschrieben.The solution to this problem is in the characteristic Features of claim 1 described.

Weiterführungen und Ausbildungsformen der Erfindung sind In den übrigen Ansprüchen wiedergegeben.Further developments and forms of embodiment of the invention are given in the remaining claims.

Die besonderen Vorteile der Aktivierung von Kalzium und Phosphor sind darin zu sehen, daß die direkte und gleichzeitige Erfassung der beiden Hauptkomponenten des Knochens Aufschlüsse über ein verschiedenartigesThe particular advantages of the activation of calcium and phosphorus are to be seen in the fact that the direct and simultaneous recording of the two main components of the bone clues about a different one

Verhalten dieser Elemente geben kann. Die Aktivierung geschieht hierbei über die Reaktionen: Ca-48(/;. y)Ca-49 und - P-3 Kn. cr)A!-28. Dazu sind thermische und schnelle Neutronen erforderlich, da die (n, ;r)-Reaktion eine Schwelle bei 2 MeV aufweist. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Bestrahlungsanlage gelang es. genügend hohe Neutronenfiußdichten für beide Reaktionen zu erreichen. Dazu wird die stabförmige Quelle direkt von der Hand umfaßt, um eine Moderation der schnellen Neutronen durch dazwischenliegende Mater!- allen möglichst niedrig zu halten. Der Raum um die Hand herum Ist z. B. mit Wasser und Polyäthylen ausgefüllt, um eine hohe thermische Flußdichte zu gewährleisten. Bei Verwendung von 190 μg Cf-252 (das entspricht einer Neutronenquellstärke von 4,4 χ 108 s~l) ergibt sich ein optimales Verhältnis von Aktivierung und Dosis bei einer Bestrahlungszeit von 90 s und einem Abstand zwischen der Hand und der Quelle von 15 mm. Dabei betrug die Dosis an der Handinnenfläche 15 rem. Damit sind pro Jahr vier Messungen an einer Hand möglich, wenn der Grenzwert der ersten Strahienschutzverordnung für beruflich strahlenexponierte Personen mit 50 rem pro Jahr für die Bestrahlung der Hände und Füße zugrunde gelegt ist.Behavior of these elements can give. The activation takes place here via the reactions: Ca-48 (/ ;. y) Ca-49 and - P-3 Kn. cr) A! -28. Thermal and fast neutrons are required for this, since the (n ,; r) reaction has a threshold at 2 MeV. The construction of the irradiation system according to the invention made it possible. to achieve sufficiently high neutron flux densities for both reactions. To do this, the rod-shaped source is grasped directly by the hand in order to keep the moderation of the fast neutrons by intervening materials as low as possible. The space around the hand is e.g. B. filled with water and polyethylene to ensure a high thermal flux density. Using 190 μg of Cf-252 (this corresponds to a neutron source strength of 4.4 χ 10 8 s ~ l ) results in an optimal ratio of activation and dose with an irradiation time of 90 s and a distance between the hand and the source of 15 mm. The dose on the palm of the hand was 15 rem. This means that four measurements per year on one hand are possible if the limit value of the first radiation protection ordinance for occupationally exposed persons is 50 rem per year for the irradiation of the hands and feet.

Die Erfindung wird Im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Fig. 1 bis 5 näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment by means of FIGS. 1 to 5 explained.

Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Bestrahlungsanlage mit einem Bunkerteil 1 aus Paraffinbausteinen 18, denen Bor zugegeben ist, und einem Lager- und Transportbehälter 2, in dem ebenfalls Paraffinbausteine 9 mit Borgemisch sowie ein Moderatorteil 3 zentral angeordnet lsi.The F i g. 1 shows a cross section through the irradiation system with a bunker part 1 made of paraffin blocks 18, to which boron has been added, and a storage and transport container 2 in which paraffin blocks 9 with boron mixture and a moderator part 3 arranged centrally lsi.

Der Bunkertell 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.The bunker 1 and the transport and storage container 2 are clad with sheet steel. The transport and Storage container 2 can be pushed into an opening 4 of the bunker part 1 to fit; this is done by a Chassis 5.

Der Bunkerteil 1 als auch der Transport- und Lagerbehälter 2 mit ..;inem Moderatorteil 3 bilden die gesamte Abschirmung, wobei der Moderatorteil 3 mittels einer Bleiplaitcnabschirmung 6 zusätzlich verkleidet Ist.The bunker part 1 as well as the transport and storage container 2 with ..; inem moderator part 3 form the entire Shielding, the moderator part 3 being additionally clad by means of a lead plait shielding 6.

Von einer Außenseite 7 des Lager- und Transportbehälters 2 ist eine schräg nach unten geführte Zugangsöffnung 8 sowohl in die Paraffinbausteine 9 als auch in den Moderatorteii 3 eingefügt, in die ein Einsatz 10 zur Aufnahme eines Armes 11 bzw. einer Hand 12 eines menschlichen Körpers zur Bestrahlung eingeschoben werden kann. Der Einsatz 10 besteht aus moderierendem Kunststoffmaterial und IsC bis zu einer gewissen Höhe mit Wasser 13 als Moderator aufgefüllt. Ein Stopfen 14 schließt das Wasser 13 gegenüber der Umgebung ab.From an outside 7 of the storage and transport container 2 is an access opening which is led downwards at an angle 8 inserted both in the paraffin blocks 9 and in the Moderatorteii 3, in which an insert 10 for Receiving an arm 11 or a hand 12 of a human body pushed in for irradiation can be. The insert 10 is made of moderating plastic material and IsC up to a certain height filled up with water 13 as a moderator. A plug 14 closes the water 13 from the environment.

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 einer Neutronenquelle 15 austretenden Neutronen.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 the necessary shielding of the out a neutron source 15 exiting neutrons.

An dem Einsatz 10 Ist im unteren Teil eine grifförmige Fixierung 16 angebracht, welche senkrecht zur Zeichenebene liegt. Sie weist eine Durchgangsbohrung 17 auf. In der während der Bestrahlungszelt die Neutronenquelle 15 untergebracht ist. Die Hand 12 umgreift diese Fixierung 16, so daß ein Abstand zwischen der Quellenachse und der llandlnnenfläche von ca. 15 mm gewährleistet ist und daß eine günstige Flußdichte an schnellen Neuironen vorliegt. Während der Bestrahlung sind somit die Neuironenquelle 15 und il-ie 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.On the insert 10 is a handle-shaped in the lower part Fixation 16 attached, which is perpendicular to the plane of the drawing. It has a through hole 17. In the neutron source 15 is housed during the irradiation tent. The hand 12 grasps this fixation 16, so that a distance between the source axis and the interior surface of the land of approx. 15 mm is ensured and that a favorable flux density of fast new ions is present. During the irradiation, the new iron source 15 and the hand 12 are therefore essentially only from the water 13 and the polyethylene of the moderator part 3 in order to achieve a high proportion of thermal neutrons.

Die Fig.? zeigt im Schnitt eine Vorderansicht des Bunkerteils 1 mit den Paraffinbausteinen 18 und den in die Öffnung 4 eingeschobenen Transport- und Lagerbehälter 2 mit Moderatorteil 3. Der Moderatorteii 3 mit seiner Bleiabschirmung 6 ist zwar nicht zentral im Transport- und Lagerbehälter 2 angeordnet, jedoch ist die Abschirmung von Bunkerteil 1 und Lager- und Transportbehälter 2 derart abgestimmt, daß keinerlei Strahlung an die Oberfläche der Bestrahlungsanlage gelangen kenn.The figure? shows a sectional front view of the bunker part 1 with the paraffin blocks 18 and the in FIG the opening 4 inserted transport and storage container 2 with moderator part 3. The moderator part 3 with its lead shield 6 is not arranged centrally in the transport and storage container 2, but the Shielding of bunker part 1 and storage and transport container 2 coordinated in such a way that no radiation whatsoever get to the surface of the irradiation system.

Der in Fig. 2 dargestellte 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 Neutronenquelle 15. Die Neutronenquelle 15 besteht aus einem 12 cm langen Draht 19 (die Neutronenquelle 15 ist In Bestrahlungsstellung eingezeichnet), der mit Cf-252 belegt und in zwei Kapsein α-dicht eingeschweißt ist.The section through the irradiation system shown in FIG. 2 lies approximately at the level of the fixation 16 in Insert 10 of the access opening 8. The hand 12 comprises the fixation 16 and thus the neutron source 15. Die Neutron source 15 consists of a 12 cm long wire 19 (the neutron source 15 is shown in the irradiation position), which is covered with Cf-252 and in two capsules are welded α-tight.

Mit Hilfe -eines in einer Querbohrung 20 transversal bewegbaren Schubgestänges aus zwei ' «ilen 21 und 22 kann die Neutronenquelle 15 in verschiede ie 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 Moderatortei! 3 untergebracht ist.With the help of one in a transverse bore 20 transversely movable push rod made of two parts 21 and 22 the neutron source 15 can be brought into different positions. In the storage position, i.e. H. the source 15 is not located within the fixation 16. the neutron source 15 is surrounded by a lead tube 23, which both in the paraffin stones 9 and in the moderator part! 3 is housed.

Die Lagerstellung der Neutronenquelle 15 ist nochmals in Fig. 3 dargestellt. Das Schubgestänge aus den beiden Teilen 21 und 22 ist z. T. aus dem Bunker herausgezogen, was mittels eines Griffes 24 erfolgen kann. Die Zugangsöffnung 8 im Moderatorteil 3 Ist leer. Die Querbohrung 20, welche sowohl durch den Bunkertell 1 als auch durch den Lager- und Transportbehälter 2 mit dem Moderatorteil 3 hindurchführt, korrespondiert mit der Durchgangsbohrung 17 (siehe Fig. 1) der Fixierung 16 und kann auf der einer Eintrittsöffnung 25 in die Zugangsöffnung 8 gegenüberliegenden Seite durch eine weitere Bohrung 26 fortgesetzt sein, in die TeISi der Neutronenquelle 15 aus Arretierungsgründen eingefahren werden können. Das Schubgestänge 21 und 22 ist an einer Schraubverbindung 27 in zwei Teile zerlegbar, so daß der Lager- und Transportbehälter 2 aus dem Bunkerteil 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 position of the neutron source 15 is shown again in FIG. 3. The push rod from the two parts 21 and 22 is z. T. pulled out of the bunker, which can be done by means of a handle 24. the Access opening 8 in the moderator part 3 is empty. The transverse bore 20, which both through the Bunkertell 1 as also passes through the storage and transport container 2 with the moderator part 3, corresponds to the Through hole 17 (see Fig. 1) of the fixation 16 and can on the one inlet opening 25 in the Access opening 8 opposite side to be continued through another hole 26, in the TeISi of Neutron source 15 can be retracted for locking reasons. The push rod 21 and 22 is on a screw connection 27 can be dismantled into two parts, so that the storage and transport container 2 from the bunker part 1 can be pulled out without separating the source 15 from its rod part 21 or the To have to remove source 15 from 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 Lager- und Transportbehälters 2. Die Zugangsöffnung 8 im Moderatorteil 3 ist mittels seines Stopfens 28 verschlossen, der dazu dient, in Zeiten, während denen keine Bestrahlung durchgeführt wird, die Zugangsöffnung J gegenüber der Quelle 15 bzw. der Umgebung abzuschirmen.This separated position is shown in FIG. The rod part 21 is located in the transverse bore 20 of the Storage and transport container 2. The access opening 8 in the moderator part 3 is closed by means of its stopper 28 closed, which serves to open the access opening during times when no irradiation is carried out J shield against the source 15 or the environment.

Dieser Stopfen 2* befindet sich ein einem weiteren Einsatz 29, der in etwa dem Einsatz 10 entspricht. Der Stopfen 28 besteht aus Polyäthylen wie der Moderatorteil 3. Er besitzt einen Verschlußrnechanlsmus 30, 31. mittels dem er an einer Eintrittsöffnung 32 zur Zugangsöffnung 8 arretierbar ist. This plug 2 * is located on another one Insert 29, which roughly corresponds to insert 10. The plug 28 is made of polyethylene like the moderator part 3. It has a locking mechanism 30, 31 by means of which it can be locked at an entry opening 32 to the access opening 8.

Für besondere Fälle, wie z. B. für Verglelchsrüessungen 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 dargestellt) angeordnet sein (siehe auch Fig. 1).
Die Analyse der Hand erfolgt mittels einer Detektoren-
For special cases, such as B. for comparative measurements or measurements for which a higher intensity of the neutron irradiation is necessary, an additional bore 33 for receiving a stationary source (not shown) can be arranged in the moderator part 3 (see also FIG. 1).
The hand is analyzed by means of a detector

lage, welche ebenfalls nicht näher dargestellt Ist.location, which is also not shown in detail.

Etwa 1 min nach dem Ende der Aktivierung wird die verzögerte Gamma-Strahlung von Al-28 (Ey 1,78 MeV; Th = 2,3 min) während 5 min und unmittelbar anschließend für weitere 10 min die Strahlung von Ca-49 (Ey = 3,1 MeV; Th = 8,7 min) gemessen. Dazu wird die Hand zwischen zwei NaJ(TI)-Detektoren ausgestreckt. Die im Gewebe enthaltenen Elemente Natrium und Chlor werden ebenfalls aktiviert und erscheinen Im Spektrum als Na-24 bei 2.75 MeV und CI-38 bei 1,64 MeV und 2,17 MeV. Die leichte Störung des Al-Peaks durch CI-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 from Al-28 (Ey 1.78 MeV; T h = 2.3 min) for 5 min and immediately afterwards the radiation from Ca-49 ( Ey = 3.1 MeV; T h = 8.7 min). To do this, the hand is stretched out between two NaJ (TI) detectors. 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 CI-38 at 1.64 MeV and 2.17 MeV. The slight interference with the A1 peak by CI-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.

Hierzu 3 Blau ZeichnungenFor this purpose 3 blue drawings

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Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Bestrahlungsanlage zur Aktivierung von Kalzium und Phosphor nach der in-vivo-Methode unter Verwendung einer Neutronenquelle aus Cf-252 von langgestreckter zylindrischer Form und einer ausreichenden Abschirmung der Umgebung und der nicht zu bestrahlenden Teile eines zu bestrahlenden Teils gegenüber der aus der Neutronenquelle austre- to tenden Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (1, 2, 3) aus einem Moderator-(3) und einem Absorberteil (1. 2) besteht, daß die Neutronenquelle (15) von einer Lagerstellung (23) in eine Bestrahlungsstellung (16) innerhalb des Moderatorteils (3) bewegbar ist, daß zu der Bestrahlungsstellung (16) durch die Abschirmung (1 bis 3) hindurch eine Zugangsöffnung (8) für das zu bestrahlende Teil (12) führt und daß in der Bestrahlungsstellung (16) eine Fixierung für das zu bestrahlende Teil (12) vorgesehen ist.1. Irradiation system for the activation of calcium and phosphorus according to the in vivo method using a neutron source made of Cf-252 of elongated cylindrical shape and a Sufficient shielding of the environment and the parts of the one to be irradiated that are not to be irradiated Partly compared to the radiation emerging from the neutron source, characterized in that that the shield (1, 2, 3) consists of a moderator (3) and an absorber part (1. 2) that the Neutron source (15) from a storage position (23) to an irradiation position (16) within the moderator part (3) is movable that to the irradiation position (16) through the shield (1 to 3) an access opening (8) for the part to be irradiated (12) and that in the irradiation position (16) a fixation is provided for the part (12) to be irradiated is. 2. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus einem stationären Bunkerteil (1) und einem Lager- und Transportbehälter (2, 3) besteht.2. Irradiation system according to claim 1, characterized in that the shield consists of one stationary bunker part (1) and a storage and transport container (2, 3). 3. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Moderatorteil (3) sowie die Neutronenquelle (15) Im Lager- und Transportbehälter (2) untergebracht sind.3. Irradiation system according to claim 2, characterized in that the moderator part (3) and the Neutron source (15) are housed in the storage and transport container (2). 4. Bestrahlungsanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurc- gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung (8) von außerhalb des Lager- und Transportbehälters (2) bis zur Bestrahlungsstellung (16) reicht.4. Irradiation system according to one of claims 2 or 3, dadurc- characterized in that the access opening (8) extends from outside the storage and transport container (2) to the irradiation position (16). 5. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bestrahlungssteüung (!6) gehörende Fixierung in einem Einsatz (10) zur Aufnahme des zu bestrahlenden Teils (11, 12) angebracht ist und daß die Fixierung eine Durchgangsbohrung (17) zur Aufnahme der Neutronenquelle (15) besitzt, die mit einer Querbohrung (20) zur Aufnahme bzw. Einführung der Neutronenquelle (15) korrespondiert.5. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized in that the for Radiation control (! 6) belonging fixation in an insert (10) for receiving the part (11, 12) to be irradiated is attached and that the fixation has a through hole (17) for receiving the neutron source (15), which is provided with a transverse hole (20) for receiving or introducing the neutron source (15) corresponds. 6. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (20) die Lagerungsstellung (23) aufweist, von der die Neutronenquelle (15) mittels eines Schubgestänges (21, 22) In die Bestrahlungsstellung (16) Innerhalb der Fixierung bewegbar Ist.6. Irradiation system according to claim 5, characterized in that the transverse bore (20) is the storage position (23), of which the neutron source (15) by means of a push rod (21, 22) In the irradiation position (16) within the fixation Is movable. 7. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubgestänge (21, 22) von außerhalb der Abschirmung (2) bewegbar Ist.7. Irradiation system according to claim 6, characterized in that the push rod (21, 22) of Is movable outside the shield (2). 8. Bestrahlungsanlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubgestänge (21, 22) an die Neutronenquelle (15) ankoppelbar Ist.8. Irradiation system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the push rod (21, 22) can be coupled to the neutron source (15). 9. Bestrahlungsanlage nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung (8) mittels eines weiteren Einsatzes (29) mit Stopfen (28) verschließbar ist.9. Irradiation system according to claim 1 or one of the following, characterized in that the The access opening (8) can be closed by means of a further insert (29) with a plug (28). 6060
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