ANRI ANRI АНРИ (Аппаратура и Новости Радиационных Измерений) 2075-1338 64663 10.37414/2075-1338-2023-113-2-13-24 Научные статьи Scientific article Научные статьи Determination of Effect of a Lead Filter on the Average Energy of Photon Radiation of a Medical Linear Electron Accelerator Влияние свинцового фильтра на среднюю энергию фотонного излучения медицинского линейного ускорителя электронов Загороднюк А. А. Zaharadniuk Aliaksei A. fiz.zagorodnAA@gmail.com Тараев А. Ю. Taraev Aleksandr Yu. Лазаренко С. В. Lazarenko Sergey V. Комар Демьян И. Komar Damian I. Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus Белорусский государственный университет Belarusian State University Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» Минск Беларусь Scientific Production Unitary Enterprise «ATOMTEX» Minsk Belarus 28 05 2023 28 05 2023 2 13 24 23 05 2023 https://doza.editorum.ru/en/nauka/article/64663/view

В статье рассматривается изменение средней энергии фотонного излучения с верхней границей спектра 6 МэВ, генерируемого медицинским линейным ускорителем электронов (далее – ЛУЭ) при прохождении излучения через свинцовые фильтры различной толщины. Расчет спектра и средней энергии фотонного излучения проводился с использованием Монте-Карло моделирования. Дополнительно производился расчет коэффициентов ослабления фотонного излучения свинцовым фильтром. Особое внимание уделяется влиянию фильтра на форму спектра. Корректность расчета определяется путем сопоставления модельных и экспериментально полученных коэффициентов ослабления по мощности кермы фотонного излучения.

The article considers the change in the average energy of photon radiation with the upper limit of the spectrum of 6 MeV, generated by a medical linear electron accelerator (or LINAC for short), when radiation passes through a lead filter of various thicknesses. The calculation of the spectrum and average energy of photon radiation is carried out using Monte Carlo modelling. Additionally, the coefficients of attenuation of photon radiation by a lead filter are calculated. Particular attention is paid to the influence of the filter on the shape of the spectrum. The validation of the calculation is determined by comparing the model and experimentally obtained attenuation coefficients for kerma.

 Монте-Карло моделирование медицинский линейный ускоритель электронов средняя энергия излучения коэффициент ослабления по мощности кермы фотонного излучения FLUKA Monte Carlo modelling medical linear electron accelerator kerma power attenuation coefficient FLUKA

Мартынюк Ю.Н., Нурлыбаев К., Ревков А.А. Дозиметрия импульсного излучения//АНРИ. 2018. №№1 (92). С. 1-11. Martynyuk Yu.N., Nurlybaev K., Revkov A.A. Dozimetriya impul'snogo izlucheniya//ANRI. 2018. №№1 (92). S. 1-11. IEC TS 63050:2019: Radiation protection instrumentation - Dosemeters for pulsed fields of ionizing radiation. IEC TS 63050:2019: Radiation protection instrumentation - Dosemeters for pulsed fields of ionizing radiation. ISO 4037-1:2019: Radiological protection - X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy. Part 3. Calibration of area and personal dosemeters and the measurement of their response as a function of energy and angle of incidence. ISO 4037-1:2019: Radiological protection - X and gamma reference radiation for calibrating dosemeters and doserate meters and for determining their response as a function of photon energy. Part 3. Calibration of area and personal dosemeters and the measurement of their response as a function of energy and angle of incidence. J. Karzmak, «A Primer on Theory and Operation of Linear Accelerators in Radiation Therapy», Medical Physics Pub Corp., 56 p., 2018. J. Karzmak, «A Primer on Theory and Operation of Linear Accelerators in Radiation Therapy», Medical Physics Pub Corp., 56 p., 2018. Дозиметр ДКС-АТ5350/1 URL: https://atomtex.com/ru/oborudovanie-dlya-kalibrovki-i-poverkidozimetry-etalonnye/dozimetr-dks-at53501 (дата обращения: 20 декабря 2022 г.). Dozimetr DKS-AT5350/1 URL: https://atomtex.com/ru/oborudovanie-dlya-kalibrovki-i-poverkidozimetry-etalonnye/dozimetr-dks-at53501 (data obrascheniya: 20 dekabrya 2022 g.). Fluka-4 Manual. URL: https://flukafiles.web.cern.ch/manual/index.html (дата обращения: 20 декабря 2022 г.). Fluka-4 Manual. URL: https://flukafiles.web.cern.ch/manual/index.html (data obrascheniya: 20 dekabrya 2022 g.). B.J. Giuseppe, B.K. Till, C.A. Francesco, W.C. Pik, E.Q. Salvatore, F.O. Alberto, F.M. Alfredo, «Overview of the FLUKA code», Annals of Nuclear Energy, vol. 82, no. 1. pp. 10-18, 2015. B.J. Giuseppe, B.K. Till, C.A. Francesco, W.C. Pik, E.Q. Salvatore, F.O. Alberto, F.M. Alfredo, «Overview of the FLUKA code», Annals of Nuclear Energy, vol. 82, no. 1. pp. 10-18, 2015. Varian High Energy Linear Accelerators Comparison Chart URL: https://www.oncologysystems.com/resources/linear-accelerator-guides/varian-high-energy-linear-accelerators-comparison-chart (дата обращения: 20 декабря 2022 г.). Varian High Energy Linear Accelerators Comparison Chart URL: https://www.oncologysystems.com/resources/linear-accelerator-guides/varian-high-energy-linear-accelerators-comparison-chart (data obrascheniya: 20 dekabrya 2022 g.). B. Bednarz, G. Xu, «Monte Carlo modeling of a 6 and 18 MV Varian Clinac medical accelerator for in-field and out-of-field dose calculations: development and validation», Phys. Med. Biol., vol. 54, no.№4., pp. 43-57, 2009. B. Bednarz, G. Xu, «Monte Carlo modeling of a 6 and 18 MV Varian Clinac medical accelerator for in-field and out-of-field dose calculations: development and validation», Phys. Med. Biol., vol. 54, no.№4., pp. 43-57, 2009. R. Mohan, K. Jayesh, R. Joshi, «Dosimetric evaluation of 120-leaf multileaf collimator in a Varian linear accelerator with 6-MV and 18-MV photon beams», J. Med. Phys., vol. 33, no. 3. pp. 114-118, 2008. R. Mohan, K. Jayesh, R. Joshi, «Dosimetric evaluation of 120-leaf multileaf collimator in a Varian linear accelerator with 6-MV and 18-MV photon beams», J. Med. Phys., vol. 33, no. 3. pp. 114-118, 2008. Tables of X-Ray Mass Attenuation Coefficients and Mass Energy-Absorption Coefficients from 1 keV to 20 MeV for Elements Z = 1 to 92 and 48 Additional Substances of Dosimetric Interest. URL:https://www.nist.gov/pml/x-ray-mass-attenuation-coefficients (дата обращения: 20 декабря 2022 г.). Tables of X-Ray Mass Attenuation Coefficients and Mass Energy-Absorption Coefficients from 1 keV to 20 MeV for Elements Z = 1 to 92 and 48 Additional Substances of Dosimetric Interest. URL:https://www.nist.gov/pml/x-ray-mass-attenuation-coefficients (data obrascheniya: 20 dekabrya 2022 g.). H.J. Choi, H. Park, C.Y. Yi, «Determining the energy spectrum of clinical linear accelerator using an optimized photon beam transmission protocol», J. Med. Phys., vol. 46, no. 3, pp. 3285-3297, 2019. H.J. Choi, H. Park, C.Y. Yi, «Determining the energy spectrum of clinical linear accelerator using an optimized photon beam transmission protocol», J. Med. Phys., vol. 46, no. 3, pp. 3285-3297, 2019.