Dental seramikler, estetik amaçlar için en doğal görünümü veren ve diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılan restoratif materyallerden biridir. Dental seramiklerin içerdiği doğal radyoaktivite düzeylerinin bilinmesi bu ürünleri kullananlar ve bu ürünlerle çalışanlar açısından oldukça önemli bir konudur. Bu çalışmada, diş hekimliği uygulamalarında özellikle de protetik restorasyonlarda kullanılan 8 farklı ticari markaya ait feldspatik yapıdaki 42 seramik tozu numunesi için yapılan doz hızı ve aktivite ölçümleri karşılaştırılmalı olarak sunulmaktadır. Doz hızı ölçümleri, 10'ar gramlık numuneler için α, β ve γ radyasyonlarını algılayabilen yassı-pencereli seyyar bir Geiger-Müller dedektörünün yer aldığı bir deneysel düzenekte ölçülmüştür. Her bir numune için 9600 ölçüm verisi alınarak numunelerin sahip olduğu net doz hızlarına ait ortalamalar; alfa, beta, gama ve toplam doz hızı olarak belirlenmiştir. Ayrıca, numunelere ait doğal gama radyasyonu düzeyleri gama spektrometrik analizle tespit edilmiştir. 30'ar gramlık numuneler hazırlanarak dental seramik tozların içerdiği 238U, 232Th, 226Ra ve 40K aktivite konsantrasyonları, yüksek saflıkta Germanyum (HPGe) dedektörünün kullanıldığı bir gama spektrometresi ile ölçülmüştür. Doz hızı ölçümleri sonucunda, numunelere ait net toplam doz hızlarının 1,32 mSv/yıl ile 2,17 mSv/yıl arasında değiştiği ve ortalamanın 1,76 mSv/yıl düzeyinde olduğu tespit edilmiştir. β doz hızının bu ortalamaya katkısı 1,41 mSv/yıl değeriyle ilk sırada yer alırken, γ doz hızı katkısının 0,21 mSv/yıl ve α doz hızı katkısının da 0,14 mSv/yıl olduğu bulunmuştur. Gama spektrometresi ile yapılan analizlerde, tüm numuneler için minimum ölçülebilir aktivite değerlerinin üzerinde aktivite konsantrasyonları gözlemlenmiştir (MDA değerleri: 238U için 0,12 Bq/kg, 226Ra için 0,14 Bq/kg, 232Th için 0,19 Bq/kg ve 40K için 3,57 Bq/kg dır). Analizler sonucunda, numunelerdeki Uranyum-238 aktivitelerinin 125,88 Bq/kg lık bir aritmetik ortalamayla 17,63 Bq/kg ile 357,10 Bq/kg değerleri arasında değiştiği bulunmuştur. Numunelerdeki Toryum-232 ve Radyum-226 aktivite konsantrasyonları, sırasıyla 5,60 Bq/kg ve 12,73 Bq/kg lık ortalamalarla nispeten çok daha düşük düzeylerde tespit edilmiştir. Seramiklerin yapısında yüksek miktarda Potasyum içeriği bulunduğundan, Potasyum-40 aktivitelerin belirlenmesi oldukça önemlidir. Numunelerdeki Potasyum-40 aktivite konsantrasyonlarının 2251,80 Bq/kg ve 3522,29 Bq/kg arasında değiştiği ve 42 numune için ortalamanın 2855,44 Bq/kg değerinde olduğu saptanmıştır. Bu çalışmanın limitleri dahilinde, tüm numunelere ait Uranyum-238 aktivite konsantrasyonlarının, ISO (Uluslararası Standartlar Örgütü) ve EC'nin (Avrupa Birliği Komisyonu'nun) kabul ettiği 1000 Bq/kg lık limit değerden daha düşük olduğu bulunmuştur. Dental seramiklere ait Potasyum-40 aktiviteleri de, Avrupa Birliği Komisyonu Raporu'nda katı materyaller için kabul edilen kurumsal değerin altındadır. Numunelerin içerdiği radyoaktivite düzeyleri markalar bazında değerlendirildiğinde, Degudent markasına ait ürünlerin dikkat çektiği söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Dental seramikler, doğal radyoaktivite, doz hızı, aktivite, etkin doz
Dental ceramics are widely used in dentistry and considered as the most natural-looking restorative materials for esthetic purposes. Determination of the natural radioactivity levels of dental ceramics is quite important issue for the people, who use these products and who working with these products. In this study, dose rate and activity measurements of some commercially available ceramic powders used for dental applications, especially for prosthetic restorations, were presented in comparison by measuring 42 feldspatic dental ceramic powder samples, provided by 8 different manufactures. After preparing 10 grams of powder samples from each dental ceramics, the dose rate measurements were made by using an experimental setup with a portable, flat-window Geiger-Muller detector, which is able to detect α, β and γ radiations. 9600 measurement data were recorded for each sample. Net dose rate averages were determined in terms of alpha, beta, gamma and total dose rates. Furthermore, the natural gamma radiation levels of the samples were determined by gamma spectrometric analysis. Activity concentrations of the samples were determined in terms of Uranium-238, Thorium-232, Radium-226 and Potassium-40 activities. Measurements were performed on 30 grams of each powder samples using a gamma spectrometer with a HPGe (High Purity Germanium) detector. According to the dose rate measurements, it was found that, the net total dose rate values of the samples were varied from 1.32 mSv/y to 2.17 mSv/y with an average of 1.76 mSv/y. The contribution of the β dose rate to the total dose rate average was the greatest, 1.41 mSv/y. It was followed by the γ and α dose rates of 0.21 mSv/y and 0.14 mSv/y respectively. Gamma spectrometric analyses revealed that all the activity concentrations were above the Minimum Detectable Activity values (MDA values: 0.12 Bq/kg for 238U, 0.14 Bq/kg for 226Ra, 0.19 Bq/kg for 232Th and 3.57 Bq/kg for 40K). It was found that, Uranium-238 activities in the samples were between 17.63 Bq/kg and 357.10 Bq/kg with an arithmetic mean of 125.88 Bq/kg. Thorium-232 and Radium-226 activity concentrations of the samples were relatively low having the average values of 5.60 Bq/kg and 12.73 Bq/kg respectively. Potassium-40 activity concentrations were quite important, since the Potassium content is high in the ceramics. It was found out that, the average Potassium-40 activity concentration of 42 samples was about 2855.44 Bq/kg ranging from 2251.80 Bq/kg to 3522.29 Bq/kg. Within the limitations of this study, it was found that, uranium-238 activity concentrations of the all samples were lower than the limit value of 1000 Bq/kg defined by ISO (International organisation for Standardization) and approved by EC (European Commission). Potassium-40 activities of the dental ceramics were also below the official value for solid materials of European Commission Report. When the radioactivity levels of the samples were evaluated according to the brands, it could be concluded that, the dental ceramic products of Degudent received notice. Keywords: Dental ceramics, natural radioactivity, dose rate, activity, effective dose
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 2015.
Kaynakça var.
Dental seramikler, estetik amaçlar için en doğal görünümü veren ve diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılan restoratif materyallerden biridir. Dental seramiklerin içerdiği doğal radyoaktivite düzeylerinin bilinmesi bu ürünleri kullananlar ve bu ürünlerle çalışanlar açısından oldukça önemli bir konudur. Bu çalışmada, diş hekimliği uygulamalarında özellikle de protetik restorasyonlarda kullanılan 8 farklı ticari markaya ait feldspatik yapıdaki 42 seramik tozu numunesi için yapılan doz hızı ve aktivite ölçümleri karşılaştırılmalı olarak sunulmaktadır. Doz hızı ölçümleri, 10'ar gramlık numuneler için α, β ve γ radyasyonlarını algılayabilen yassı-pencereli seyyar bir Geiger-Müller dedektörünün yer aldığı bir deneysel düzenekte ölçülmüştür. Her bir numune için 9600 ölçüm verisi alınarak numunelerin sahip olduğu net doz hızlarına ait ortalamalar; alfa, beta, gama ve toplam doz hızı olarak belirlenmiştir. Ayrıca, numunelere ait doğal gama radyasyonu düzeyleri gama spektrometrik analizle tespit edilmiştir. 30'ar gramlık numuneler hazırlanarak dental seramik tozların içerdiği 238U, 232Th, 226Ra ve 40K aktivite konsantrasyonları, yüksek saflıkta Germanyum (HPGe) dedektörünün kullanıldığı bir gama spektrometresi ile ölçülmüştür. Doz hızı ölçümleri sonucunda, numunelere ait net toplam doz hızlarının 1,32 mSv/yıl ile 2,17 mSv/yıl arasında değiştiği ve ortalamanın 1,76 mSv/yıl düzeyinde olduğu tespit edilmiştir. β doz hızının bu ortalamaya katkısı 1,41 mSv/yıl değeriyle ilk sırada yer alırken, γ doz hızı katkısının 0,21 mSv/yıl ve α doz hızı katkısının da 0,14 mSv/yıl olduğu bulunmuştur. Gama spektrometresi ile yapılan analizlerde, tüm numuneler için minimum ölçülebilir aktivite değerlerinin üzerinde aktivite konsantrasyonları gözlemlenmiştir (MDA değerleri: 238U için 0,12 Bq/kg, 226Ra için 0,14 Bq/kg, 232Th için 0,19 Bq/kg ve 40K için 3,57 Bq/kg dır). Analizler sonucunda, numunelerdeki Uranyum-238 aktivitelerinin 125,88 Bq/kg lık bir aritmetik ortalamayla 17,63 Bq/kg ile 357,10 Bq/kg değerleri arasında değiştiği bulunmuştur. Numunelerdeki Toryum-232 ve Radyum-226 aktivite konsantrasyonları, sırasıyla 5,60 Bq/kg ve 12,73 Bq/kg lık ortalamalarla nispeten çok daha düşük düzeylerde tespit edilmiştir. Seramiklerin yapısında yüksek miktarda Potasyum içeriği bulunduğundan, Potasyum-40 aktivitelerin belirlenmesi oldukça önemlidir. Numunelerdeki Potasyum-40 aktivite konsantrasyonlarının 2251,80 Bq/kg ve 3522,29 Bq/kg arasında değiştiği ve 42 numune için ortalamanın 2855,44 Bq/kg değerinde olduğu saptanmıştır. Bu çalışmanın limitleri dahilinde, tüm numunelere ait Uranyum-238 aktivite konsantrasyonlarının, ISO (Uluslararası Standartlar Örgütü) ve EC'nin (Avrupa Birliği Komisyonu'nun) kabul ettiği 1000 Bq/kg lık limit değerden daha düşük olduğu bulunmuştur. Dental seramiklere ait Potasyum-40 aktiviteleri de, Avrupa Birliği Komisyonu Raporu'nda katı materyaller için kabul edilen kurumsal değerin altındadır. Numunelerin içerdiği radyoaktivite düzeyleri markalar bazında değerlendirildiğinde, Degudent markasına ait ürünlerin dikkat çektiği söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Dental seramikler, doğal radyoaktivite, doz hızı, aktivite, etkin doz
Dental ceramics are widely used in dentistry and considered as the most natural-looking restorative materials for esthetic purposes. Determination of the natural radioactivity levels of dental ceramics is quite important issue for the people, who use these products and who working with these products. In this study, dose rate and activity measurements of some commercially available ceramic powders used for dental applications, especially for prosthetic restorations, were presented in comparison by measuring 42 feldspatic dental ceramic powder samples, provided by 8 different manufactures. After preparing 10 grams of powder samples from each dental ceramics, the dose rate measurements were made by using an experimental setup with a portable, flat-window Geiger-Muller detector, which is able to detect α, β and γ radiations. 9600 measurement data were recorded for each sample. Net dose rate averages were determined in terms of alpha, beta, gamma and total dose rates. Furthermore, the natural gamma radiation levels of the samples were determined by gamma spectrometric analysis. Activity concentrations of the samples were determined in terms of Uranium-238, Thorium-232, Radium-226 and Potassium-40 activities. Measurements were performed on 30 grams of each powder samples using a gamma spectrometer with a HPGe (High Purity Germanium) detector. According to the dose rate measurements, it was found that, the net total dose rate values of the samples were varied from 1.32 mSv/y to 2.17 mSv/y with an average of 1.76 mSv/y. The contribution of the β dose rate to the total dose rate average was the greatest, 1.41 mSv/y. It was followed by the γ and α dose rates of 0.21 mSv/y and 0.14 mSv/y respectively. Gamma spectrometric analyses revealed that all the activity concentrations were above the Minimum Detectable Activity values (MDA values: 0.12 Bq/kg for 238U, 0.14 Bq/kg for 226Ra, 0.19 Bq/kg for 232Th and 3.57 Bq/kg for 40K). It was found that, Uranium-238 activities in the samples were between 17.63 Bq/kg and 357.10 Bq/kg with an arithmetic mean of 125.88 Bq/kg. Thorium-232 and Radium-226 activity concentrations of the samples were relatively low having the average values of 5.60 Bq/kg and 12.73 Bq/kg respectively. Potassium-40 activity concentrations were quite important, since the Potassium content is high in the ceramics. It was found out that, the average Potassium-40 activity concentration of 42 samples was about 2855.44 Bq/kg ranging from 2251.80 Bq/kg to 3522.29 Bq/kg. Within the limitations of this study, it was found that, uranium-238 activity concentrations of the all samples were lower than the limit value of 1000 Bq/kg defined by ISO (International organisation for Standardization) and approved by EC (European Commission). Potassium-40 activities of the dental ceramics were also below the official value for solid materials of European Commission Report. When the radioactivity levels of the samples were evaluated according to the brands, it could be concluded that, the dental ceramic products of Degudent received notice. Keywords: Dental ceramics, natural radioactivity, dose rate, activity, effective dose