簡介

酒石酸銨的分子式為 C?H??O?N?。參照 Prolabo 標(biāo)準(zhǔn)制備，并裝入 leucite（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）膠囊中，以確保照射過程中帶電粒子達(dá)到平衡。大量研究證實其具備突出的光譜與劑量學(xué)特性。

圖一 酒石酸銨

EPR應(yīng)用

輻射源與劑量測量

酒石酸銨的EPR 測量參數(shù)設(shè)定如下：微波功率 0.6315 mW、調(diào)制幅度 0.8 mT、磁場中心 348.0 mT、掃描寬度 30.0 mT、時間常數(shù) 20.48 ms、轉(zhuǎn)換時間 10.24 ms（采集 1024 個數(shù)據(jù)點），單次掃描時間約 10.48 s。為保證信號純度，在測量樣品光譜前先采集空管光譜；同時使用二苯基苦基肼基自由基（DPPH）作為參考標(biāo)準(zhǔn)，對酒石酸銨劑量計光譜的峰 - 峰幅度進(jìn)行校正，以消除光譜儀靈敏度的波動影響。每個 L - 酒石酸銨劑量計的平均質(zhì)量為 0.20±0.014 g，EPR 信號強(qiáng)度依據(jù)該質(zhì)量進(jìn)行歸一化處理，且每個劑量計至少連續(xù)掃描 3 次以確保數(shù)據(jù)可靠性。

輻射誘導(dǎo)自由基特性

未照射的酒石酸銨EPR 光譜無明顯特征峰，而經(jīng)照射后的樣品在 g=2.0049 處出現(xiàn)單峰信號，該信號對應(yīng)自由基 H?N??OOC-C˙(OH)-CH (OH)-COO??NH?。酒石酸銨中可能存在第二種穩(wěn)定自由基，且在 0.1 mT 調(diào)制幅度下采集的照射后光譜證實存在多個重疊單峰，僅在特定條件下可分辨，相較于丙氨酸復(fù)雜的多自由基光譜，解析難度更低。

圖二 以 0.1 mT 調(diào)制幅度獲取的輻照酒石酸銨的EPR光譜

自由基信號的時間依賴性

對峰-峰信號幅度（H??）的短期（8 小時）監(jiān)測顯示：照射后 1 小時內(nèi)，H??波動范圍為0.74%，信號存在不穩(wěn)定現(xiàn)象；隨后 3 小時內(nèi)，H??呈下降趨勢，波動范圍縮小至 0.68%；4 小時后，H??開始顯著上升，波動范圍達(dá) 1.39%，這一現(xiàn)象暗示酒石酸銨中可能存在多種自由基物種。長期（28 天）跟蹤結(jié)果表明：照射后2天內(nèi)，H??持續(xù)上升，前3天的波動范圍為 0.41%~0.89%；至28 天實驗結(jié)束時，H??降至初始值的約 92%。該穩(wěn)定性與丙氨酸相當(dāng)，但避免了丙氨酸信號時間依賴性隨劑量變化的復(fù)雜性。

對Cs-137伽馬射線的響應(yīng)

酒石酸銨的輻射靈敏度顯著高于丙氨酸，在高劑量范圍（44~2500 Gy），其靈敏度平均為丙氨酸的 2.1 倍；在低劑量范圍（1.5~88 Gy），靈敏度平均為丙氨酸的 1.84 倍。此外，它的測量精度更優(yōu)，且綜合不確定度更低，尤其在低劑量區(qū)間表現(xiàn)突出：當(dāng)劑量為 0.57 Gy 時，它的百分比精度為 10.82%；當(dāng)劑量為 1.4 Gy 時，它的綜合不確定度為 0.70%，而丙氨酸的綜合不確定度為 1.84%[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]Maghraby M A ,Monem S A ,Eissa M H .Can Ammonium Tartrate Replace Alanine in EPR Radiation Dosimetry? [J].Engineering Proceedings,2023,56(1):210-.DOI:10.3390/ASEC2023-15389.