بررسي اثر استخلاف و فلز در دزيمترهاي راديوكروميك نوين برپايه پورفيرينهاي ساده و متاله

Study on the effect of metal and substituent on novel radiochemic dosimeters based on simple and metalated porphyrins

دونوع فيلم دزيمتر راديوكروميك جديد با ضخامت 20 ميكرومتر با روش قالب گيري محلول پلي كربنات حاوي 5/0 درصد وزني از تركيبات تترا فنيل پورفيرين (TPPH2) و 5، 10، 15، 20-تترافنيل –H21، H23-پورفين كلريد آهن III (Fe-TPP) ساخته شد. ويژگي هاي دزيمتري فيلم ها به عنوان دزيمترهاي روتين به روش اسپكتروفوتومتري مطالعه شد. رنگ زدايي راديوليتيك فيلم هاي TPPH2/PC و Fe-TPP/PC تحت تابش گاما مشاهده شد. اثر كمپلكس شدن با فلز آهن بر روي پاسخ دهي به پرتوهاي گاماي كبالت-60 در گستره دز جذبي 0 تا 100 كيلوگري مطالعه شد. همچنين نتايج با دزيمتر PC/TPPF20 جهت تشخيص اثر استخلاف (استخلافات فلوئور) مقايسه شد. پارامترهاي آزمايشگاهي شامل رطوبت، دما و طول عمر ماندگاري پيش از پرتودهي و محو شدگي پاسخ پس از پرتودهي در حضور نور غير مستقيم و در شرايط بدون نور بررسي شدند. جذب ماكزيمم باند سورت PC/TPPF20 و Fe-TPP/PCجابه جايي و كاهش معني داري به ترتيب در طول موج و شدت نشان مي دهند كه حاصل از اثر استخلاف و اثر كوئورديناسيون فلز است. ويژگي هاي فيلم هاي رنگينه دارپايداري مناسبي در شرايط رطوبت و دماي محيط بالا از خود نشان مي دهند. نتايج نشان مي دهند كه رنگ زدايي پرتوالقايي به طور قابل اعتمادي قابل تنظيم و مناسب براي استفاده در دزيمتري دز بالا هستند.

Two novel radiochromic films with 20 µm thickness were made from casting of solutions of polycarbonate (PC) containing 0.5 wt.% tetra phenyl porphyrin (TPP) and 5,10,15,20-Tetraphenyl-21H,23H-porphine iron(III) chloride (Fe-TPP). Dosimetric characterization of the films as routine dosimeters were studied by spectrophotometric method. On subjecting TPPH2 / PC and Fe-TPP/PC film dosimeters to gamma radiation, radiolytic bleaching of films was observed. The effects of metal-complexation on the radiation response of the film dosimeters were studied under 60Co -rays exposure in dose range of 0–100 kGy. The results were also compared with the PC/TPPF20 dosimeter to evaluate the substituent effect (role of fluorine groups). Experimental parameters including humidity, temperature and pre-irradiation (shelf-life) and post-irradiation storage in dark and in indirect sunlight were examined. The maximum absorbance of Soret band of dyes had meaningful shifts and reduction which arose from complexation and substituents. The dyed films characteristics were found to be stable enough in media with high degrees of temperature and humidity. The results indicate that the radiation-induced decoloration of TPPH2 / PC and Fe-TPP/PC films can be reliably tuned and used in high dose dosimetry.