Позиционно-чувствительный черенковский монитор протонного пучка

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты исследования нового черенковского монитора протонных пучков с большим импульсным током. Для пучков протонов с энергией 160 МэВ и импульсным средним током 1 мА получено хорошее согласие измерений монитора с данными пленочного детектора Gafchromic и индукционного датчика тока. Проведены стендовые измерения координаты положения светового потока, имитирующего световой образ протонного пучка в радиаторе двухкоординатного монитора. Представлен сравнительный анализ алгоритмов восстановления координаты положения светового пучка с результатами моделирования монитора.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Акулиничев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. Б.В. Петровского

Email: rmd@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а; 119435, Москва, Абрикосовский пер., 2

Ю. К. Гаврилов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: rmd@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а

Р. М. Джилкибаев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: rmd@inr.ru
Россия, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а

Список литературы

  1. Favaudon V., Caplier L., Monceau V. et al. // Sci. Transl. Med. 2014. V. 6. № 245. P. 245ra93. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3008973
  2. Джилкибаев Р.М. //ПТЭ. 2021. № 4. С. 10. https://doi.org/10.31857/S0032816221040145
  3. Акулиничев С.В., Гаврилов Ю.К., Джилкибаев Р.М. // ПТЭ. 2023. № 3. С. 5. https://doi.org/10.31857/S0032816223020131
  4. GAFchromic radiology, radiotherapy. http://www.gafchromic.com/
  5. Boag J.W. Ionization chamber in radiation dosimetry. New York: Press Academic, 1968.
  6. McDonald J., Velissaris C., B. Viren B. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2003. V. 496. P. 293. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(02)01768-0
  7. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. Москва: Атомиздат, 1970.
  8. Reinhardt-Nikoulin P., Gaidash V., wMenshov A. et al. // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations. 2006. № 2 (46). P. 113.
  9. Дьяченко А.Ф. // Вестник Харьковского университета, серия физика. 2010. № 887. Вып. 1(45). С. 118.
  10. Hamamatsu Photonics https://www.hamamatsu.com
  11. Akopjanov G.A., Inyakin A.V., Kachanov V.A., Krasnokutsky R.N. et al. // Nucl. Instrum. Methods. 1977. V. 140. P. 441.
  12. CAEN DT5720. 4-channel 12 bit waveform digitizer. http://www.caen.it

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. а – Схематическое устройство двухкоординатного Ch монитора и расположение Ch на протонном пучке (размеры указаны в мм); б – схема стенда для измерения координаты положения светового луча, имитирующего световой образ протонного пучка в четырехканальной матрице SiPM.

Скачать (124KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость измеренных амплитуд сигналов A1 и A2, от положения светового луча. Кривые F1 и F2 получены в результате процедуры аппроксимации измеренных данных A1 и A2, зависимостями (1) F1(Xp) и F2(Xp). Правая вертикальная ось Xrec используется для отображения зависимости реконструированной координаты светового потока от реального положения потока для двух алгоритмов реконструкции (AVR, EXP). Прямая линия (LIN) соответсвует Xrec = X.

Скачать (59KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема расположения детекторов (ID, RF, Ch) на пучке протонов (P) с энергией 160 МэВ, протоны останавливаются в водном фантоме MP3-P в области S.

Скачать (7KB)
Метаданные
5. Рис. 4. а – График зависимости измерений суммарной дозы импульсным датчиком тока ID от дозы пленочного детектора RF; б – график зависимости измерений суммарной дозы в мониторе Ch от дозы пленочного детектора RF. Результаты аппроксимации измерений линейной зависимостью показаны прямой линией.

Скачать (50KB)
Метаданные
6. Рис. 5. График зависимости дозы в мониторе Ch от показаний индукционного датчика тока ID для каждого протонного импульса. Результат аппроксимации измерений линейной зависимостью показан прямой линией.

Скачать (30KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024