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Response of nuclear emulsions to ionizing radiations

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1975-01-01

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On simule sur un ordinateur les traces d’ions lourds dans l’émulsion Ilford K-2 en utilisant un programme qui tient compte de la théorie de la structure des traces en fonction du rayonnement S et avec l’hypothèse que la réponse de cette émulsion au rayonnement y est celle d’une cible à au moins huit coups. Les émulsions Ilford K sont obtenues à partir de l’émulsion K.0, sensibilisée pour donner les émulsions K. 1 à K. 5 et désensibilisée pour donner AM à K-3. Nos simulations montrent que les émulsions K. 5 à K-1 sont des détecteurs à au moins un coup, tandis que K-2 est un détecteur à au moins huit coups. Nous n’avons pas de données sur l’émulsion K-3. Des émulsions à nombre de coups intermédiaire pourraient être obtenues, par une désensibilisation intermédiaire, pour correspondre aux variations EBR-TLE de cellules biologiques et, peut-être, conduire à un dosimètre-rem. Dans l’émulsion K-2 les ions H, He et Li ne produisent pas de grains développables. L’émulsion semble avoir un « seuil » comme les détecteurs ionogra- phiques. Elle peut être utile pour la mesure de dose de rayonnement de TLE élevé dans un bruit de fond important de rayonnement TLE faible, comme des ions ou des neutrons. Une telle émulsion peut être utilisée comme modèle pour les effets biologiques puisqu’on peut espérer accumuler et réparer les dommages sub-létaux, présenter les modes d’inactivation des ions et des γ et les régimes grains et traces. Heavy ion tracks in Ilford K-2 emulsion are simulated with a computer program which makes use of the delta-ray theory of track structure, and the special assumption that the response of this emulsion to gamma-rays is 8-or-more hit. The Ilford K-series of nuclear emulsions is produced from a parent stock called K.O emulsion, sensitized to become K. 1 to K. 5, and desensitized to become K-1 to K-3. Our simulations demonstrate that the emulsions K. 5 through K. 0 to K-1 are 1-or-more hit detectors, while K-2 is an 8-or-more hit detector. We have no data for K-3 emulsion. It would appear that emulsions of intermediate hittedness might be produced by an intermediate desensitization, to mimic or match the RBE-LET variations of biological cells, perhaps to produce a “rem-dosimeter”. In the K-2 emulsion no developable grains are produced by stopping H, He, and Li ions. The emulsion has “threshold-like” properties resembling etchable track detectors. It should prove useful in the measurement of high LET dose in a strong low LET background, as for pions or neutrons. Since it can be expected to accumulate and repair “sub-lethal damage”, to display the ion-kill and gamma-kill inactivation modes, the grain-count and track width regimes, it may serve to model biological effects.

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radiopro19751004p205

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1975-01-01

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© DUNOD 1975

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