利用通量归一化 MCNP5 计算验证同步辐射产生单色 X 射线束的 TG-61 剂量
医学物理
2012-12-05 v1
摘要
电离室剂量测定法正被用于校准路易斯安那州立大学 CAMD 同步辐射设施中旨在研究光激活俄歇电子治疗的细胞辐照剂量。本研究对同步辐射产生的 25 和 35 keV 单色 X 射线束进行了剂量测定比对。将 PMMA 模体中的电离室深度剂量测量值与 MCNP5 蒙特卡罗计算的每通量剂量和测量入射通量的乘积进行了比较。25 和 35 keV 的单色束是在 CAMD 的断层扫描束线上产生的。使用圆柱形空气等效电离室测量了 10x10x10-cm3 PMMA 模体中从 0.6 到 7.7 cm 深度产生的电离。应用美国医学物理学家协会 TG-61 协议将测量的电离转换为剂量。使用 NaI 探测器测量薄聚乙烯靶在 30 度至 60 度角对束流的散射来确定光子通量。应用从 xraylib（一个用于 X 射线与物质相互作用的 ANSI C 库）获得的微分 Compton 和 Rayleigh 散射截面来推导入射通量。辐照几何的 MCNP5 模拟提供了模体中随深度变化的每光子通量剂量沉积。在 25 keV 时，对于 0.6 至 7.7 cm 的 PMMA 深度，通量归一化的 MCNP5 剂量平均高估电离室测量剂量 7.2+/-3.0% 至 2.1+/-3.0%。在 35 keV 时，通量归一化的 MCNP5 剂量平均低估电离室测量剂量 1.0+/-3.4% 至 2.5+/-3.4%。这些结果表明，用于校准细胞辐照剂量输出的 TG-61 电离室剂量测定法，在 25 和 35 keV 时分别与通量归一化的 MCNP5 计算结果一致，误差分别在约 7% 和 3% 以内。
引用
@article{arxiv.1212.0800,
title = {Verification of TG-61 dose for synchrotron-produced monochromatic x-ray beams using fluence-normalized MCNP5 calculations},
author = {Thomas A. D. Brown and Kenneth R. Hogstrom and Diane Alvarez and Kenneth L. Matthews and Kyungmin Ham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0800},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 5 figures