Repository logo

Browsing by Author "Pieprzyca, Tomasz"

  • Thumbnail Image
    Item
    Development of Kraków External Microbeam - Single Ion Hit Facility
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2004) Polak, Wojciech; Hajduk, Roman; Lebed, Sergey; Lekki, Janusz; Horwacik, Tomasz; Maranda, Stanisław; Pieprzyca, Tomasz; Sarnecki, C.; Stachura, Zbigniew; Szklarz, Zbigniew; Veselov, O.; Styczeń, Jan
    The main purpose of building the microbeam setup for the external (i.e out-of-vacuum) measurements is single cell with single ions irradiation. The single-ion hit facility is based on the existing Kraków microbeam setup characterized by the spatial resolutions of about 3 μm. Present work introduces the setup and the measurement chamber that was developed, constructed and assembled in IFJ PAN. The passage of single ions from vacuum to atmosphere (where the cell dish is located) is registered using the channeltron detector installed inside the chamber. Channeltron registers secondary electrons emitted from CsI layer covering the Si3N4 exit window. The system of very precise diaphragms reduces the beam intensity down to a fluence of about 103 protons/sec. The beam blanking, correlated with single proton passage is provided by the fast, electrostatic deflecting system. The precise 3D table, installed outside the chamber, allows positioning the cell dish at a 200 μm distance from the exit window and change the targeted cell with a sub-micrometer precision within the dish. The paper shows results of the preliminary investigations aimed towards optimization of the most important issues: resolution of external microbeam, proton registration efficiency, efficiency of deflecting system and accuracy of single-proton-hit system.
  • Thumbnail Image
    Item
    Development of the IFJ Single Ion Hit facility for cells ir r adiation
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2005) Veselov, O.; Polak, Wojciech; Ugenskiene, R.; Hajduk, Roman; Lebed, Kateryna; Lekki, Janusz; Horwacik, Tomasz; Dutkiewicz, Erazm; Maranda, Stanisław; Pieprzyca, Tomasz; Sarnecki, C.; Stachura, Zbigniew; Szklarz, Zbigniew; Styczeń, Jan
    In recent years a single ion hit facility (SIHF) has been constructed at the IFJ ion microprobe. The setup is used for the precise irradiations of living cells by a controlled number of ions. The facility allows investigations in various aspects of biomedical research, such as adaptive response, bystander effect, inverse dose-rate effect, low-dose hypersensitivity, etc. Those investigations have two very important requirements: (i) cells must be examined in their natural state and environment, i.e. without previously being killed, and preferentially, neither fixed nor stained, and (ii) a possibility of automatic irradiation of large number of cells with a computer recognition of their positions must be provided. This work presents some of the crucial features of the off-line and on-line optical systems, including self-developed software responsible for the automatic cell recognition. We also show several tests carried out to determine the efficiency of the whole setup and some segments. In conclusion, the results of our first irradiation measurements performed with living cells are demonstrated.
  • Thumbnail Image
    Item
    Linia eksperymentalna do napromieniania pojedynczych żywych komórek przy stanowisku mikrowiązki rentgenowskiej w IFJ PAN. Opis techniczny
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2011) Bożek, Sebastian; Bielecki, Jakub; Stachura, Zbigniew; Lekki, Janusz; Sienkiewicz, Michał; Świerblewski, Jacek; Pieprzyca, Tomasz; Szklarz, Zbigniew; Dutkiewicz, Erazm; Hrynkiewicz, Andrzej; Kwiatek, Wojciech M.
    X-ray experimental microbeam line for single live cells irradiation has been constructed at the Institute of Nuclear Physics PAN. The facility is based on an open type X-ray tube with microfocusing (the X-ray emission spot size is about 2 micrometers in diameter) and anode exchange ability. In the microdosimetry experiment a Titanium anode with the 4.5 keV energy of Ka characteristic radiation line is used. The X-ray radiation, emitted from the spot into a cone of 120 degrees angle, is focused on the sample using the X-ray focusing multilayer mirrors in the Montel geometry. The focusing distance is 32 mm, and the focal spot is about 20 micrometers in diameter. The beam image can be observed using the X-ray sensitive CCD camera, as well as with the use of an optical microscope and the P43 scintillator screen. Cells are seeded on a thin mylar foil, which is mounted on a drilled opening in the bottom of the Petri dish. After visual selection of cells dedicated to irradiate, and setting of experimental parameters, the irradiation process is carried out automatically, and cells are irradiated with a controlled X-ray dose.
  • Thumbnail Image
    Item
    Multipurpose X-ray microprobe in the IFJ PAN. Technical description
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2009) Bielecki, Jakub; Bożek, Sebastian; Banaś, Agnieszka; Baszak, Jarosław; Doruch, Henryk; Hajduk, Roman; Kowalska, Joanna; Pieprzyca, Tomasz; Szklarz, Zbigniew; Lekki, Janusz; Stachura, Zbigniew; Kwiatek, Wojciech M.
  • Thumbnail Image
    Item
    Oznaczanie śladowych zawartości Zn i Pb oraz K w próbkach bielic tatrzańskich róznymi technikami: PIXE, ASS i spektroskopia promieniowania gamma
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2006) Kubica, Barbara; Kwiatek, Wojciech M.; Reczyński, Witold; Gołaś, Janusz; Dutkiewicz, Erazm; Hajduk, Roman; Maranda, Stanisław; Misiak, Ryszard; Pieprzyca, Tomasz; Stobiński, Marcin; Szklarz, Zbigniew; Wiltowska, Joanna
    Celem prezentowanej pracy było porównanie technik analitycznych stosowanych przy oznaczaniu stężenia Pb, Zn i K w próbkach bielic tatrzańskich. Analizy wykonano różnymi metodami analitycznymi PIXE (Proton Induced X-ray Emission), AAS (Absorption Atomic Spectroscopy) oraz spektroskopią promieniowania gamma. Wyniki porównano ze sobą. Pomiary wykonane tymi trzema różnymi technikami pomiarowymi pozwoliły na oszacowanie zawartości Pb, Zn i K w granicach błędu statystycznego potwierdzając wzajemnie poprawność dokonanych oznaczeń.
  • Thumbnail Image
    Item
    Zastosowanie metody PIXE do badań procesów akumulacji i przemian związków chemicznych w osadach Zbiornika Dobczyńskiego
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2007) Kwiatek, Wojciech M.; Kubica, Barbara; Dutkiewicz, Erazm; Bartyzel, Mirosław; Gołaś, Janusz; Hajduk, Roman; Pieprzyca, Tomasz; Reczyński, Witold; Sarnecki, C.; Stobiński, Marcin; Szklarz, Zbigniew; Wiltowska-Zuber, Joanna
    Badania fizykochemiczne mechanizmów akumulacji i procesów przemian toksycznych składników nieorganicznych, organicznych oraz radionuklidów w osadach Dobczyckiego Zbiornika wody pitnej dla miasta Krakowa pozwalają na znaczne poszerzenie możliwości oceny jakości wody w Zbiorniku, ustalenie przyczyn ewentualnych zagrożeń dla środowiska i opracowanie prognoz długoterminowych dotyczących stanu Zbiornika jako ekosystemu. W tym celu zastosowano metodę protonowej fluorescenecji rentgenowskiej – PIXE (Proton Incuded X-ray Emission) pozwalającą na wielopierwiastkową analizę składu. Materiałem badawczym były próbki osadów dennych pobranych z basenu myślenickiego, dobczyckiego i okolic zapory. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono występowanie tendencji wzrostu stężenia Al, K, V, Ti, Mn, Fe, Co, Cu i Zn natomiast dla Cl, Ca, Cr, Se i Pb. Występowanie tendencji spadku stężenia wraz z pierwotnym nurtem rzeki Raby. Istotne zmiany stężeń zaobserwowano również dla osadów położonych w poprzek nurtu.