تاثير برهمكنش فوتون بر ماده در مشخصه يابي سامانه پايش بر خط پرتويي

Photon interaction with materials of detectors of a monitor system due to characterization test

مشخصه يابي يكي از مراحل مهم بعد از طراحي و ساخت سامانه پايش برخط پرتويي و قبل از نصب و راه اندازي آن در يك مركز هادرون درماني است. در اين كار مشخصه يابي مقدماتي با استفاده از باريكه پرتو ايكس جهت تعيين كارايي آشكارسازهاي سامانه پايش باريكه پرتوانجام گرفته است، با وجود تفاوت هاي موجود بين فوتون ها و ذرات بارداري از قبيل پروتون و يون هاي كربن كه اغلب در مراكز پيشرفته پرتودرماني بكار مي روند، استفاده از پرتو ايكس روشي بسيار ساده، در دسترس و مفيد مي باشد كه پارامترهاي تعيين شده مربوط به پاسخگويي آشكارسازهاي سامانه پايش را تحت آزمون قرار مي دهد. در طي انجام اندازه گيري هاي مقدماتي جهت مشخصه يابي بكمك پرتو ايكس، تاثيرات قابل توجهي از برهمكنش فوتون ها بر مواد تشكيل دهنده الكترودهاي اتاقك هاي يونش سامانه پايش، مشاهده شد كه اندازه گيري ها و محاسبات دقيق تري را جهت اطمينان از كارايي اين سامانه سبب شد. محاسبات مربوطه بكمك شبيه سازي ساده اي با استفاده از كد مونت كارلو، نتايج مفيد و رهنمودهايي در تعيين پارامترهاي مهم آشكار سازها و تائيد كارايي سامانه پايش باريكه پرتوهاي مورد استفاده در هادرون درماني را در مراحل نصب و راه اندازي به همراه داشت.

A set of preliminary X-ray irradiations were performed to verify the response of the chambers of the monitor system of a hadrontherapy center. The results presented different X-ray expositions acquired by the detectors. The graphs show the total counts acquired by the detectors(integral chambers and the sum of all the counts acquired by the strips or pixels) as a function of the number of acquisitions. It is easy to note the difference in counts between the detectors even if the chambers were in the same conditions such as high voltage, gas gap, gas flux among others. Repeating the expositions the phenomena was still observed, and experimentally it was found that the ratios between the total counts of the chambers were different. It has to been taken into account that the radiation used were low-energy X-ray photons. Thus, a possible explanation for the differences in total counts between different detectors could be due to the interaction of those X-ray photons with matter. In order to confirm this fact, a series of simulations were performed.