平行板电极室作为碳离子放疗中基于时间的剂量监测的辐射硬化探测器
医学物理
2025-07-17 v1
摘要
碳离子束的精准范围验证对于带电粒子放疗的精度和安全性至关重要。本研究评估了使用平行板离子电极室用于碳离子束实时、基于时间的诊断监测的可行性。该电极室采用金属电极限定0.4 mm气隙，内填充二氧化碳(CO)，该气体适用于高速应用。通过自相关分析评估了时间精度，在临床相关的束流条件下，获得的精度接近1皮秒。该水平的时间精度可将等效水中范围不确定性约为1 mm，符合碳离子治疗的推荐临床容差。此外，从测量的轨道周期确定束流在同步抽取点处的动能，结果始终在1 MeV/nucleon的名义能量范围内。这些发现表明，平行板电极室在临床碳离子束质量保证中实现精确、实时能量和范围验证的潜力。
引用
@article{arxiv.2507.11963,
title = {Parallel-plate chambers as radiation-hard detectors for time-based beam diagnostics in carbon-ion radiotherapy},
author = {Na Hye Kwon and Sung Woon Choi and Soo Rim Han and Yongdo Yun and Min Cheol Han and Chae-Seon Hong and Ho Jin Kim and Ho Lee and Changhwan Kim and Do Won Kim and Woong Sub Koom and Jin Sung Kim and N. Carolino and L. Lopes and Dong Wook Kim and Paulo J. R. Fonte},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11963},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 10 figures, 2 tables. Submitted to Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A