Барковский Анатолий Николаевич – руководитель Федерального радиологического центра, главный научный сотрудник
Адрес для переписки: 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8
Anatoly N. Barkovsky – Head of the Federal Radiological Center, Chief Researcher
8, Mira Str., Saint Petersburg, 197101
Буланова Софья Андреевна – инженер-физик
Санкт-Петербург
Sofia A. Bulanova – Physics Engineer
Saint Petersburg
Огородников Сергей Анатольевич – генеральный директор
Санкт-Петербург
Sergey A. Ogorodnikov – General Director
Saint Petersburg
Для проведения радиационного контроля медицинских ускорителей электронов широко используется дозиметр рентгеновского и гамма-излучения ДКС-АТ1123, предназначенный для дозиметрии импульсного фотонного излучения с энергией до 10 МэВ. Поскольку максимальная энергия тормозного излучения медицинских ускорителей электронов может значительно превышает эту величину, главной целью настоящей работы был расчет поправочных коэффициентов для компенсации энергетической зависимости чувствительности дозиметра ДКС-АТ1123, позволяющих получать корректные результаты радиационного контроля медицинских ускорителей электронов с энергией электронов до 30 МэВ. Материалы и методы: Для этого авторами были проведены расчеты энергетических спектров тормозного излучения, генерируемого электронами с энергией 10, 15, 20, 25 и 30 МэВ за бетонной защитой толщиной 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0 м. Расчеты проводились методом Монте-Карло. С использованием полученных данных были рассчитаны поправочные коэффициенты для компенсации энергетической зависимости дозиметра ДКС-АТ1123 для всех рассматриваемых энергий электронов и толщин бетонной защиты. Результаты исследования и обсуждение: Анализ полученных результатов показал, что поправочные коэффициенты слабо зависит от толщины бетонной защиты. Для толщин от 0,5 до 2,0 м различие полученных поправочных коэффициентов не превышает 8 %. Получены численные значения поправочных коэффициентов, равные 1,29; 1,44; 1,50; 1,56 и 1,60 для максимальной энергии тормозного излучения 10, 15, 20, 25 и 30 МэВ соответственно. Заключение: Использование данных поправочных коэффициентов обеспечивает возможность проведения радиационного контроля медицинских ускорителей электронов с использованием дозиметра ДКС-АТ1123.
The X-ray and gamma radiation dosimeter DKS-AT1123, designed for dosimetry of pulsed photon
radiation with an energy of up to 10 MeV, is widely used for radiation monitoring of medical electron accelerators. Since the maximum energy of the bremsstrahlung radiation of medical electron accelerators can significantly exceed this value, the main purpose of this work was to calculate correction factors to compensate for the energy dependence of the sensitivity of the DKS-AT1123 dosimeter. It makes possible to obtain correct results of radiation monitoring of medical electron accelerators with an electron energy of up to 30 MeV. Materials and Methods: For this purpose, the authors calculated the energy spectra of bremsstrahlung radiation generated by electrons with energies of 10, 15, 20, 25 and 30 MeV behind concrete shield with a thickness of 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 m. Calculations were performed using the Monte Carlo method. Using the data obtained, correction coefficients to compensate for the energy dependence of the DKS-AT1123 dosimeter for all considered electron energies and concrete shield thicknesses were calculated. Results and Discussion: An analysis of the results showed that the correction factors are weakly dependent on the thickness of the concrete shield. For thicknesses from 0.5 to 2.0 m, the differences in the correction coefficients do not exceed 8 %. Numerical values of correction coefficients equal to 1.29; 1.44; 1.50; 1.56 and 1.60 were obtained for the maximum bremsstrahlung radiation energy of 10, 15, 20, 25 and 30 MeV, respectively. Conclusion: The use of these correction factors makes it possible to conduct radiation monitoring of medical electron accelerators using the DKS-AT1123 dosimeter.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.