使用荧光校准的MCNP5计算验证同步辐射产生的单色X射线光束的TG-61剂量

摘要:用离子室剂量测量法来校准细胞辐照剂量,以研究路易斯安那州立大学CAMD同步辐射装置上的光激活俄歇电子治疗。此研究对CAMD产生的单色X射线束进行了剂量测量比较,能量分别为25和35千电子伏特(keV)。将PMMA仿体中的离子室深度剂量测量与MCNP5 Monte Carlo计算的剂量与测量的入射通量的乘积进行了比较。在CAMD的断层扫描射线束线上产生了25和35 keV的单色光束。使用一个气体当量的圆柱形离子室来测量10x10x10 cm3的PMMA仿体中产生的电离,测量深度从0.6到7.7 cm。应用美国医学物理学家协会TG-61协议将测量的电离转换成剂量。使用NaI探测器测量从薄聚乙烯靶在30度到60度角度散射的光子通量来确定光子通量。使用xraylib(一种用于X射线与物质相互作用的ANSI C库)计算得到的差分康普顿散射截面和瑞利散射截面,用于计算入射通量。通过MCNP5模拟辐照几何构型,获得了光子通量作为深度函数的剂量沉积。在25 keV下,经过通量归一化的MCNP5剂量对于0.6到7.7 cm的PMMA深度,测量的离子室剂量高估了7.2%±3.0%到2.1%±3.0%。在35 keV下,经过通量归一化的MCNP5剂量低估了1.0%±3.4%到2.5%±3.4%的离子室测量剂量。这些结果表明,在25 keV和35 keV下,用于校准细胞辐照剂量输出的TG-61离子室剂量测量与经过通量归一化的MCNP5计算的结果相差约7%和3%。

作者:Thomas A. D. Brown, Kenneth R. Hogstrom, Diane Alvarez, Kenneth L. Matthews II, Kyungmin Ham

论文ID:1212.0800

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2012-12-05

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