FACTORS AFFECTING DETECTION OF IRRADIATED BONE MEAT BY USING ELECTRON SPINE RESONANCE *

FARAG, S.A.⁽¹⁾, HASSAN, G.M.⁽²⁾ and ATIA, A.I.⁽¹⁾

(1) National Centre for Radiation Research and Technology, Cairo,
Egypt and (2) National Institute of Standards, Giza, Egypt.

Key words: Bones, Irradiated bones, ESR.

العوامل المؤثرة على التعرف على عظام اللحوم المشععة
باستخدام الرنين المغناطيسى المغزلى الإلكترونى

سراج الدين احمد فرج و جمال محمد حسن و أحمد إبراهيم عطية

خلاصـة

تعتبر طريقة الرنين المغناطيسى المغزلى الإلكترونى هى احدى الطرق المعتمدة دولياً للتعرف على اللحوم المعاملة بالإشعاع. وقد تم فى هذا البحث إجراء دراسة تفصيلية لمعرفة العوامل المؤثرة على دقة هذه الطريقة حيث تم استخدام أنواع متعددة من اللحوم (جملى وبقرى وغنم ) وقد تم استخدام عظام أنواع هذه اللحوم وتعريضها للإشعاع بأشعة جاما بجرعات 5 و 10 و 10 و20 كيلو جراى مع التخزين المبرد (محاكاة للظروف التخزينية الروتينية) مع دراسة تأثير درجات الحرارة على فترات تخزينية متعددة لمدة
5 اشهر ثم تم تقدير قيمةG_v   عند هذه المعاملات.

أوضحت النتائج حدوث إنخفاض فى قيمة درجة الإستجابة وأن هناك قيمة مميزة
لـ G_v عند  2.0025 g وهى مميزة للشقوق الحرة الناتجة من مركب هيدروكسى اباتيت الموجود بالعظام وهى دلالة على كون عظام اللحوم معاملة إشعاعياً، كما لوحظ أن هذه القيمة تختلف باختلاف نوع العظم كذلك تؤثر الفترة التخزينية والجرعة الإشعاعية حيث تزداد تلك القيمة بزيادة الجرعة الإشعاعية (علاقة خطية طردية مع الجرعة الإشعاعية). أوضحت النتائج أيضاً أن قيمة الاستجابة تتناقص بزيادة درجة الحرارة وطول الفترة التخزينية والتى امتدت الي 5 شهور (علاقة خطية عكسية), كما أن إعادة التشعيع للعظام المعاملة إشعاعياً بغرض تعظيم الاستجابة (باستخدام جرعات منخفضة) أدى الى زيادة كثافة الإشارة الناتجة و المقاسة بفرق معنوى عالى مما يسهل التعرف بسهولة على اللحوم التى عولجت بالإشعاع سواء خزنت لفترات طويلة أو تعرضت لذبذبة فى حرارة المخزن.

ABSTRACT

Different types of bone meats were purchased locally such as camel, cow and sheep. The bones were removed, cleaned and irradiated with gamma rays at different doses (5, 10 and 20 kGy). The bone samples were stored in a refrigerator for five months for studying their stability of radiation-induced free radicals using electron spin resonance (ESR) technique. The effect of thermal treatment at 50^oC at intervals was studied besides effect of storage period and re-irradiation process on ESR signal intensity. The ESR spectrum for radical species in irradiated samples was characterized by signal with spectroscopic splitting factor (g factor) of g_┴=2.0025 and g_║=1.9973 for camel, cow and sheep bones, respectively. The signal at g = 2.0025 was ascribed to free radical rotation CO^-2 that was derived from radiation-induced hydroxyapatite. Generally, the results proved that all above mentioned factors under investigation can affect ESR signal intensity but not prevent the recognize of irradiated bones, therefore, it must be taken in mind when calculating the absorbed dose.