تشخیص پرتودیدگی سیب زمینی به وسیله اندازه‌گیری امپدانس الکتریکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تابش گاما، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486 - 11365، تهران- ایران

چکیده

در این کار پژوهشی، هویت سیب زمینی پرتودیده (نوع آلفا)، به وسیلة امپدانس الکتریکی آن تعیین و بررسی شده است. اعمال جریان متناوبی حدود 3 میلی آمپر همراه با تغییردادن بسامد آن توسّط الکترودهای فلزّی که درون برشی از سیب زمینی فروبرده می‌شود، سبب تغییر امپدانس آن شده و در بسامدهای خاصّی تشخیص امکان‌پذیر می‌گردد. پارامترهای موردنظر عبارتند از: نسبت امپدانس‌ها از صفر تا 180 ثانیه  (Z0/Z180)پس از قراردادن الکترود در نمونه، همچنین نسبت آنها در بسامدهای بالا (kHz50) به بسامدهای پایین (kHz 5، 0.5، 0.05). نتایج آزمایشها نشان می‌دهند که افزایش مقدار دُز باعث افزایش امپدانس می‌شود، در صورتی که افزایش بسامد جریان موجب کاهش آن می‌گردد، به طوری که عملاً تشخیص نمونه‌های پرتودیده در بسامدهای بالاتر از  kHz50 امکان‌پذیر نخواهد بود. همچنین نسبت  Z50k/Z5kبه سبب بستگی داشتن به دُز جذب شده و تغییرات اندک آن در مدّت نگهداری نمونه‌ها بهترین پارامتر برای تعیین هویت نمونه‌های پرتودیده، حتی حدود 6 ماه پس از پرتودهی است و می‌توان با آن مقدار دُز را نیز برآورد کرد. از نتایج تجربی بدست آمده در بسامدهای ذکر شده نیز روابط ریاضی مناسبی که نمایانگر ارتباط امپدانس با دُز جذب شده و دمای اندازه‌گیری باشد در قالب سه فرمول استنتاج شد. با این فرمولها می‌توان مقدار دُز را در محدوده دمای اندازه‌گیری شده (°C35 - 20) با خطای حداکثر 8 درصد برآورد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of Irradiated Potatoes by Impedance Measurements

نویسندگان [English]

  • M Sharifzadeh
  • M Sohrabpour
چکیده [English]

Identification of irradiated potatoes (Alpha variety) by the electrical impedance measurements has been carried out. Experiments were performed by passing ~3mA alternating current through the potato tubers that were punctured with  the galvanized metallic electrodes. The parameters Z0/Z180 (impedance ratio at 50Hz, zero to 180 seconds post puncturing), Z50k/Z5k, Z50k/Z0.5k, Z50k/Z0.05k   (impedance ratio at 50kHz to 5kHz, 0.5kHz and 0.05kHz, respectively) were determined at various temperatures and the best temperature for the measurement was obtained. The selection of the identification parameter was based on its constancy over the post irradiation storage time (six months), as well as, its dependency on the magnitude of the absorbed dose. Based on the above criteria, the impedance ratio of Z50k/Z5k was determinedto be the best identification parameter. The obtained empirical formulas allow to estimate the applied dose and also to differentiation between the irradiated and unirradiated potatoes at the temperature of the (20-35°C).

کلیدواژه‌ها [English]

  • frequency
  • impedance
  • identification parameter
  • irradiated potato

1. T. Hayashi,  “Identification of irradiated potatoes by impedemetric methods,” In: Health Impact Identification and Dosimetry of Irradiated Foods, Report of  WHO Working Group, ericht des Institutes für Strahlenhygiene des Bundesgesundheitsamtes, ISH – 125, 432-452. Nneuherberg, FRG (1988).

 

2. T. Hayashi,  M. Iwamoto, K. Kawashima, “Identification of   irradiated potatoes by  impedance measurements,” Agric. Biol. Chem, (Tokyo) 46, 905-912  (1982).

 

3. T. Hayashi,  K. Kawashima, M. Iwamoto “Impedance measurement of irradiated potatoes,” Nippon Shokuhin Kogyo Gakkai-shi. Journal of Food Science and Technology, Japan 30, 1, 51-54  (1983).

 

4. IAEA-TECDOC-587, “Analytical Detection Methods for Irradiated Foods,” IAEA, Vienna 8  (1991).

 

5.  T. Hayashi, S. Todoriki, K. Otobe, J. Sugiyama, “Impedance measuring technique for identifying irradiated potatoes,” Biosci. Biotechnol. Biochem., 56, 1929 (1994).

 

6. T. Hayashi,  S. Todoriki,  K. Otobe, J. Sugiyama, “Applicability of impedance measuring method to the detection of irradiation treatment of potatoes,” J. Jpn. Soc. Food. Sci. Technol., 40, 378 (1994).