Контроль спектральних характеристик медичного прискорювача на основі порівняння масових коефіцієнтів ослаблення різних матеріалів [Текст] / І. Ю. Чернявський [та ін.] // Український радіологічний та онкологічний журнал. - 2021. - Т. 29, № 3. - С. 9-21. - Бібліогр. в кінці ст.


MeSH-головна:
СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ -- SPECTRUM ANALYSIS
ИЗЛУЧЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЕ -- RADIATION EFFECTS
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ УСКОРИТЕЛИ -- PARTICLE ACCELERATORS
Анотація: Гарантія радіаційного захисту пацієнтів під час лікування із застосуванням лінійних прискорювачів електронів, базується на забезпеченні сталості параметрів обладнання, встановлених під час введення в експлуатацію. Тому вивчення можливості оперативного оцінювання стабільності спектральних характеристик сформованого гальмівного випромінювання є досить актуальною задачею поряд із процедурами контролю стандартних дозиметричних параметрів. Мова перш за все йде про визначення середньої зваженої енергії гальмівного випромінювання, яка дає об’єктивну оцінку сталості всього хвильового тракту прискорювача. Однак, спеціального діагностичного обладнання для визначення цього параметра не існує. У той же час дані літератури свідчать про зростаючий інтерес до застосування СdTe-датчиків для аналізу високоенергетичного випромінювання, в тому числі і у медичних прискорювачах. Мета роботи – розробити та опробувати спеціальну діагностичну апаратуру на основі напівпровідникових СdTe-датчиків, яка б реалізовувала оцінку середньої зваженої енергії гальмівного випромінювання медичного прискорювача 6 МеВ, шляхом порівняння масових коефіцієнтів ослаблення у свинці та алюмінії. Матеріали та методи. У роботі проведена експериментальна оцінка спектральних характеристик медичного прискорювача Varian Clinac 600C (США) відділення радіаційної онкології Державної установи «Інститут медичної радіології та онкології ім. С.П. Григор’єва Національної академії медичних наук України» шляхом визначення середньої зваженої енергії гальмівного випромінювання. Визначення серед ньої зваженої енергії гальмівного випромінювання прискорювача здійснювалось на основі порівняння двох масових коефіцієнтів ослаблення випромінювання матеріалами з суттєво різними атомними номерами – Аl та Pb. Оцінка масових коефіцієнтів ослаблення здійснювалась на основі вимірювання середніх амплітуд сигналів СdTe-датчика, який працював у імпульсному режимі сумісно з 16-розрядним аналоговим цифровим перетворювачем (АЦП). Імпульси гальмівного випромінювання від лінійного прискорювача були зареєстровані піковим детектором протягом 10 секунд вимірювання апаратно-програмним комплексом при 400 моніторних одиницях CdTe-датчиком з алюмінієвим та свинцевим поглиначем. Дослідження проводилось на відстані «джерело-поверхня» 100 см з площею поля опромінення 20х20 см. Досліджено спектральний профіль енергії сформованого поля гальмівного випромінювання. Результати та їх обговорення. Проведена апробація розробленої апаратури з СdTe-датчиком, яка була створена з урахуванням як енергетичної чутливості самого датчика, так і зі спектрально-часовими характеристиками імпульсного випромінювання прискорювача. Експериментально підтверджений підхід до оцінки середньої зваженої енергії гальмівного випромінювання лінійного прискорювача електронів, який базується на залежності ослаблення випромінювання шаром поглинача від енергії випромінювання. Отримана теоретична залежність середнього значення зваженої енергії гальмівного випромінювання лінійного прискорювача від відношення масових коефіцієнтів ослаблення свинцю та алюмінію. Енергетичному діапазону від 0,1 до 6 МеВ відповідає відношення масових коефіцієнтів поглинання свинцю до алюмінію, які змінюються нелінійно від 33,8 до 1,639. Середній зваженій енергії лінійного прискорювача у 0,8 МеВ відповідає відношення масових коефіцієнтів близько 1,23 для даних матеріалів. Оцінена абсолютна похибка (від встановленого значення під час введення в експлуатацію лінійного прискорювача) визначеної середньої зваженої енергії гальмівного випромінювання, яка не перевищує 12% (0,72 МеВ), що відповідає відношенню масових коефіцієнтів ослаблення – 1,340. Висновки. Обґрунтована та практично реалізована спеціальна діагностична апаратура реєстрації спектральних характеристик лінійного прискорювача Varian Clinac 600C (США) на основі напівпровідникових СdTe-датчиків, які сумісно з 16-розрядним АЦП дозволяють оцінити середню зважену енергію гальмівного випромінювання, шляхом порівняння масових коефіцієнтів ослаблення у Аl та Pb. Оцінка масових коефіцієнтів ослаблення здійснюється на основі вимірювання середніх амплітуд імпульсів СdTe-датчиків, працюючих у імпульсному режимі.
Дод.точки доступу:
Чернявський, І. Ю.
Старенький, В. П.
Макієнко, А. С.
Авер’янова, Л. О.
Петриченко, О. О.
Поплавець, С. І.

Вільних прим. немає