DOBIES

Účinky komplexních polí záření v kosmu, složených z vysokoenergetických těžkých nabitých částic, neutronů a elektronů, na biologické objekty jsou středem zájmu radiobiologie i exobiologie. Energie absorbované biologickými objekty od tohoto záření musí být charakterizována nejenom kvantitativně ale také kvalitativně, například studiem lineárního přenosu energie (LPE) a jeho distribuce. Jen tehdy je možné určit vztah mezi pozorovanými biologickými účinky a energií deponovanou zářením v prostředí. Přítomnost částic se širokým spektrem LPE vyžaduje vypracovat speciální přístupy a metody založené na kombinaci luminiscenčních detektorů a tzv. detektorů stop v pevné fázi. A to tím spíše, že úroveň ozáření i jeho kvalitativní charakteristiky mohou být různé na různých místech kosmické lodi, pro různé složení vzorků, jejich obalů a stínění.

Cílem  projektu je vyvinout standardní metody dozimetrie ve formě kombinace různých technik, které umožní správně stanovit dávku a její ekvivalent v biologických vzorcích. K tomu budou vyvíjeny experimentální i výpočetní postupy tak, aby jejich výsledkem byla standardní měřící metodika, použitelná pro různé biologické a mikrobiologické vzorky (buňky in-vitro, tkáně, kostní vzorky,…), pro různé obalové materiály a různá místa na palubě. Speciální případ budou představovat řešení pro vzorky v externích modulech, jako např. EXPOSE.

K dosažení cíle bude třeba nejdříve stanovit závislost odezvy jednotlivých typů detektorů na LPE. K tomu se bude využívat zejména polí záření u pozemských urychlovačů částic vysokých energií. Takto získaných znalostí bude použito pro stanovení spekter LPE na palubách kosmických lodí a jejich závislosti na umístění a obalech vzorků. Znalost spekter LPE a závislosti odezev detektorů na nich pak dovolí stanovit pro různé vzorky a geometrie potřebné dozimetrické charakteristiky.

Experimenty v rámci projektu DOBIES umožní stanovit odezvy různých detektorů v reálných i simulovaných polích záření v kosmu. To umožní připravit unikátní doporučení a popis dozimetrických systémů pro zajištění radiobiologických experimentů. Česká strana bude v rámci projektu DOBIES používat zejména:

Termoluminiscenční detektory s různou závislostí odezvy na LPE záření; a

Spektrometr LPE založený na chemicky leptaných detektorech stop v pevné fázi, tato metodika byla vyvinuta a na pracovišti dále zdokonalována po dobu téměř 20 let.

Oba tyto typy detektorů jsou již mnoho let používány pro stanovení dozimetrických charakteristik na palubách kosmických lodí, letadel i za stíněním urychlovačů částic vysokých energií. Dalšími partnery projektu jsou:

- SCK/CEN, B-2400, Mol, Belgie (koordinátor)

- Dublin Institute of Advanced Studies, Irsko; a

- Oklahoma State University, USA