350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №3 за 2020 г.
Статья в номере:
Работа измерительно-диагностической электроники в условиях лучевой терапии
DOI: 10.18127/j15604136-202003-14
УДК: 621.38.
Ключевые слова: Лучевая терапия измерительно-диагностическая электроника измерение радиационной устойчивости интегральной схемы оценка воздействия радиации на электронику
Авторы:

Д. Д. Манцеров – аспирант, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники,  Рязанский государственный радиотехнический университет им. акад. В.Ф. Уткина

E -mail: danax2014@yandex.ru

Аннотация:

Постановка проблемы. В настоящее время в области радиологии используется большое количество измерительнодиагностической электроники, а также прочие виды электронных устройств. Исходя из вышесказанного, возникает необходимость представлять процессы и возможные эффекты при работе измерительно-диагностической электроники в условиях, возникающих при проведении лучевой терапии.

Цель работы – рассмотреть возможные последствия воздействия высокоэнергетического излучения на радиоэлектронную аппаратуру, используемую в качестве измерительно-диагностических средств в условиях лучевой терапии, и оценить ее устойчивость к излучению.

Результаты. Было поставлено два эксперимента. Первый эксперимент позволил получить информацию о влияние мгновенных эффектов высокоэнергетического излучения на электронику датчика, усилительную, управляющую и преобразовательную электронику. Результат первого эксперимента показал, что мгновенное влияние, оказываемое излучением, не влияет на работу данной измерительно-диагностической электроники. Второй эксперимент был направлен на исследование и оценку влияния эффектов, вызванных достаточно долгим нахождением в условиях повышенного радиационного фона, на электронику, которая управляет работой измерительно-диагностической электроники, а также отвечает за обработку сигналов. В ходе проведения эксперимента были вычислены и измерены такие величины, как критическое время, критическая поглощенная доза, критическая энергия. Рассчитан эффективный атомный номер для разного вида управляющей интегральной схемы. Из эксперимента следует, что существует зависимость выхода из строя интегральной микросхемы от поглощенной дозы.

Практическая значимость. Данные, полученные в ходе исследования, могут быть использованы в расчетах различных электронных устройств, а также устройств, на которые может оказывать существенное влияние жесткое фотонное или электронное излучение.

Страницы: 111-142
Список источников
  1. Ратнер Т.Г., Лебеденко И.М. Клиническая дозиметрия. Физико-технические основы. М.: НИЯУ МИФИ. 2017. 260 с.
  2. Аринин В.В., Хрипунов Д.М. Ослабление гамма-излучения веществом проверка закона обратных квадратов расстояний. Казань: КФУ. 2014. 20 с.
  3. Бугаенко Л.Т., Кузьмин М.Г., Полак Л.С. Химия высоких энергий. М.: Химия. 1988. 368 с.
  4. Новиков Л.С. Радиационные воздействия на материалы космических аппаратов: Учеб. пособие. М.: Университетская книга. 2010. 192 с.
  5. Дулов Е.Н., Воронина Е.В., Иванова А.Г., Бикчантаев М.М. Физические основы дозиметрии. Радиационная безопасность. Казань: КФУ. 2017. 19 с.
  6. Лыкова Е.Н., Уразова К.А. Введение в планирование лучевой терапии пучками тормозных фотонов. М.: МГУ. 2019. 108 с.
  7. Введение в дозиметрию и защита от ионизирующих излучений: Пособие для студентов энергомашиностроительного факультета. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та. 2008. 145 с.
  8. FC65-G / FC65-P – Standard reference chambers// [Электронный ресурс]: сайт производителя/ URL: https://www.ibadosimetry.com/product/fc65-g-fc65-p-ionization-chambers/ (дата обращения: 01.05.2020).
  9. Фенолформальдегидные смолы // [Электронный ресурс] URL: https://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/fenol/ fenolformaldegidnye-smoly.html (дата обращения: 25.04.2020).
  10. Таблица Менделеева // [Электронный ресурс] URL: https://www.ptable.com/#Writeup/Wikipedia (дата обращения: 25.04.2020).
  11. Theratron Equinox100// [Электронный ресурс]: сайт производителя/ URL: https://docplayer.ru/48362219-Theratron-equinoxsistema-dlya-dietishirnnoy-luchevoy-terapii-mds-nordion-science-advancing-health-manage-vfent-s-a-ekonomichnost.html (дата обращения: 01.05.2020).
  12. Atmega328-P // [Электронный ресурс]: сайт производителя/ URL: https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p (дата обращения: 01.05.2020).
  13. Arduino Uno R3 // [Электронный ресурс]: сайт производителя / URL: https://www.arduino.cc/index.php (дата обращения: 01.05.2020).
  14. Mathcad 14 // [Электронный ресурс]: сайт производителя / URL: https://www.mathcad.com/ru (дата обращения: 01.05.2020).
Дата поступления: 26 мая 2020 г.