نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 پژوهشکده‌ی کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: 3486-11365، تهران ـ ایران
2 دانشکده‌ی علوم پایه، گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران ـ ایران
چکیده
به منظور محاسبه‌ی طیف انرژی باریکه‌ی الکترونی با استفاده از منحنی دز- عمق از یک روش ابتکاری استفاده شد. توزیع دز- عمق باریکه‌ی الکترونی با انرژی‌های اولیه‌ی متفاوت حاصل از یک شتابدهنده‌ی الکترون پس از عبور از یک صفحه‌ی سربی پراکننده، با استفاده از دزیمتر اتاقک یونش با صفحه‌های موازی کنترل شونده با کامپیوتر در داخل فانتوم آب اندازه‌گیری شد. منحنی‌های دز- عمق حاصل از الکترون‌ها به عنوان داده‌های اولیه، برای محاسبه‌ی طیف انرژی آن‌ها مورد استفاده قرار گرفت. این طیف، با توجه به اینکه منحنی دز- عمق تجربی به دست آمده ترکیبی از منحنی‌های مشابه الکترون‌های تک انرژی است، با بهره‌گیری از روش‌های ریاضی مبتنی بر اصل برهم نهی محاسبه شد. از طرفی منحنی‌های دز- عمق برای الکترون‌های کاملاً تک انرژی به وسیله‌ی کد محاسباتی 4 EGS محاسبه شد. نتایج برای باریکه‌های الکترونی با انرژی اولیه‌ی 8، 12 و 18 مگا الکترون ولت به دست آمد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
A New Method to Measure the Electron Beam Energy Spectrum
نویسندگان [English]
- F Ziaie 1
- M Amini 2
- S. M Hashemi 1
چکیده [English]
An innovative method has been used to calculate electron beam energy spectrum using depth-dose curve. The depth-dose distributions of the electron beam with different primary energies emerging from the electron accelerator were measured in water phantom after passing through a lead scatterer plate, using a computer-controlled plane-parallel chamber dosimetry system. The obtained depth-dose curves of the electrons were considered as the primary data to calculate the electron beam energy spectrum. Considering that the empirical depth-dose curve is a combination of the single-energy electron depth-dose curves, the electron energy spectrums were calculated via mathematical methods based on the superposition principle. The depth-dose curves for single-energy electrons were also calculated using the EGS4 computer code. The results for the energies of the electron beams were found to be 8, 12, and 18MeV.
کلیدواژه‌ها [English]
- Electron Beam
- Energy Spectrum
- EGS4
- Superposition Principle
- C.J. Karzmark, S. Nunan, E. Tanabe, Medical Electron Accelerators, McGraw-Hill, Inc., Health Professions Division, New York (1993).
2. D. Reistad, A. Brahme, The microtron, a new accelerator for radiation theraphy, (Abstract, 3rd Int Conf Med Phys.) Phys Med Biol, 17 (1972) 692.
3. F. Ziaie, Z. Zimek, S. Bulka, H. Afarideh, S.M. Hadji-Saeid, Calculated and measured dose distribution in electron and x-ray irradiated water phantom, Radiat. Chem. Phys. 63 (2002) 177-183.
4. F.M. Khan, K. Doppke, K.R. Hogstrom, Clinical electron-beam dosimetry, Report of AAPM Radiation Therapy Committee Task Group No.25. Med. Phys. (1991).
5. H. Svensson, G. Hettinger, Dosimetric measurements at the Nordic medical accelerators. I. Characteristics of the radiation beam, Acta Radiol. 10 (1971) 369.
6. F.H. Attix, W.C. Roesch, eds., Radiation Dosimetry, II. Academic Press, New York (1967).
7. F.M. Khan, Replacement correction (Prepl) for ion chamber dosimetry, Med phys. 18 (1991) 1244.
8. H.O. Wyckoff, F.H. Attix, Design of Free-air Ionization Chambers, Natinal Bureau of Standards Handbook No. 64. Washington, DC: U.S. Government printing Office (1957).
9. F.M. Khan, P.D. Higgins, Calculation of depth dose and dose per monitor unit for irregularly shaped electron fields: an addendum, Phys Med Biol. 44 (1999) 77-80.
10.N. Tapley, Clinical Applications of the Electron Beam, John Wiley & sons (1976).
11.C.J. Karzmark, C.S. Nunan, E. Tanabe, Medical electron accelerator, Mcgraw-Hill (1993).
)