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2·00-MeV electron depth-dose measurements in aluminum, copper and tin absorbers using a radiochromic dye film

1972; Pergamon Press; Volume: 23; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0020-708x(72)90080-4

1878-1284

Harvey Eisen, Marvin Rosenstein, Joseph H. Silverman,

Advanced Radiotherapy Techniques

The use of radiochromic dye films for electron dosimetry has been extended to absorbers with atomic numbers in the range 13–50. The depth-dose profiles in slab targets of aluminum, copper, and tin irradiated by a plane parallel 2·00-MeV electron beam are presented for incident beams at 0, 30, and 60 degrees with respect to the surface normal. Absolute energy deposition per unit fluence was determined by using calibrated films, a fluence measurement, and a stopping-power ratio correction. The results are compared to the ionization measurements of Nakai and to the theoretical calculations of Berger and Seltzer; all agree within 10 per cent. The stopping-power ratio, necessary to convert dose in the dye film to absorber dose at that point, is determined three ways and the results compared. The three techniques range from a detailed computer transport calculation yielding a variable stopping-power ratio with depth to the use of a constant stopping-power ratio obtained from tabulations. It is demonstrated that the use of the constant stopping-power ratio gives depth-dose distributions that differ by no more than 1–2 per cent for aluminum, 3–5 per cent for copper, and 4–8 per cent for tin from the results obtained with the more rigorously evaluated stopping-power ratios. L'emploi des pellicules de teinture radiochromique pour la dosimétrie des électrons s'est étendue aux absorbants de nombre atomique entre 13 et 50. On présente les profiles de dose contre profondeur dans les cibles en forme de plaques d'aluminium, de cuivre et d'étain irradiées par un faisceau en plan parallèle d'électrons de 2,00 MeV pour des faisceaux incidants à 0, 30 et 60 degrés au normal de la surface. On détermina la déposition d'énergie absolue par unité de fluence en employant des pellicules étalonnées, une mesure de la fluence et une correction de proportion de la force d'opposition. On compare les résultats aux mesures d'ionisation de Nakai et aux calculs théoriques de Berger et Seltzer; Tous s'accordent à 10 pour cent près. On détermine la proportion de la force d'opposition, nécessaire pour convertir la dose dans la pellicule de teinture en dose à l'absorbant à ce point, de trois maniéres et on compare les résultats. Les trois méthodes rangent d'un calcul détaillé de transport fait au computeur, ce qui rend une proportion de force d'opposition variant selon la profondeur à l'emploi d'une proportion constante obtenue des tableaux de chiffres. On montre que l'emploi de la proportion constante donne des distributions de dose contre profondeur qui varient par pas plus de 1–2 pour cent pour l'aluminium, 3–5 pour cent pour le cuivre et 4–8 pour cent pour l'étain, des résultats obtenus avec les proportions de force d'opposition qui furent plus rigoureusement évaluées. Die Verwendung von Radiochrom-Farbstofffilmen zur Elektronen-Dosismessung ist auf Absorber mit Atomzahlen im Bereich von 13 bis 50 erweitert worden. Die Tiefendosisprofile in mit einem planparallelen 2,00 MeV Elektronenstrahl bestrahlten Treffplatten aus Aluminium, Kupfer and Zinn werden für unter 0, 30 und 60° zur Oberflächennormalen einfallende Strahlen vorgelegt. Die absolute Energieablagerung je Fluenzeinheit wurde durch Verwendung geeichter Filme, eine Fluenzmessung und eine Korrektur des Bremsvermögenverhältnisses bestimmt. Die Ergebnisse werden mit den Ionisierungsmessungen von Nakai and mit den theoretischen Berechnungen von Berger und Seltzer verglichen; alle stimmen bis auf 10% überein. Das zur Umwandlung einer Dosis im Farbstofffilm in ein Aebsorberdosis am selben Punkt erfoederliche Bremsvermögenverhältnis wird auf drei Wegen bestimmt und die Ergebnisse werden verglichen. Die drei Arbeitsweisen reichen von einer detaillierten Transportberechnung durch Rechenmaschine, die ein mit der Tiefe veränderliches Bremsvermögenverhältnis ergibt, bis zur Verwendung eines aus Tabellen erhaltenen konstanten Bremsvermögenverhältnisses. Es wird bewiesen, dass die Verwendung eines konstanten Bremsvermögenverhältnisses Verteilungen der Tiefendosis gibt, die nicht mehr als 1–2% für Aluminium, 3–5% für Kupfer and 4–8% für Zinn von den mit grösserer Genauigkeit ausgewerteten Bremsvermögenverhöltnissen abweichen. Пpимeнeниe paccмaтpыx плeнк для злeктpoннoй дoзимeтpии pacшиpeнo к пoглoтитeлям c aтoмичecким чиcлoм в пpeдeлax 13–50. Пpeдcтaвлeны пpoфили глyбины дoзы B плacтинчaтыx мищeняx aлюминия, мeдя oлoBa, oблyчeнныx плocкo-пapaллeльным лyчoм 2,00 Mзв пoд yглoм 0,30 и 60° к пoвepxнocтнoмy нopмaлю. Aбcoлютнoe пoглoщeниe знepгии пpo 1 пaдaющий злeктpoн oпpeдeляeтcя нa ocнoвe кaлибpoвaнныx плeнк, измepeний жидкoтeкyчecти и пoпpaвки для oтнoшeния тopмoзнoй cпocoбнocти. Пpи cpaвнeнии peзyльтaтoб c иoнизaциoнными измepeниями Haкaйoбa и c тeopeтичecкими бычиcлeниями Бгep-Зeльцepa coглacиe ecть ±10%. Oтнoшeниe тopмoзнoй cпocoбнocти, нeoбxoдимoe для пpeoбpaзoвaния дoзы в плeнкe к дoзe пoглoтитeля в зтoй тoчкe, oпpeдeлeнo нa ocнoвe тpex мeтoдoв для cpaвнeния peзyльтaтoв. Зти тpи мeтoдa иcxoдят oт пoдeтaльнoгo пepeнocнoгo pacяeтa c кoмпютepoм, чтo дaeт oтнoшeниe тopмoзнoй cпocoбнocти, измeняющeecь c глyбинoй дo иcпoльзoвaния пocтoяннoгo oтнoшeния тopмoзнoй cпocoбнocти, пoлyчeннoгo из тaблицoв. Пoкaзaнo, чтo иcпoльзoвaниe пocтoяниoгo oтнoшeния дaeт peзyльтaты в пpeдeлax 1–2 %, 3–5 %, 4–8 % знaыний, пoлyяeнныx для Al, Cu, Zn cooтвeтcтвeннo пpи пpимeнeнии бoлee тoчнo вычиcлeнныx oтнoшeний тopмoзнoй cпocoбнocти.