Variance reduction technique in a beta radiation beam using an extrapolation chamber

Polo, Ivón Oramas; Santos, William S.; Antonio, Patrícia de Lara; Caldas, Linda V.E.

doi:10.1016/j.apradiso.2017.06.017

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“…Two equations were considered to calculate the absorbed dose rate. Equation (2.1) proposed by the publications [41,42]:…”

Section: Calculation Of the Absorbed Dose Rate To Tissue 𝑫mentioning

confidence: 99%

Monte Carlo study of the BSS2 calibration system using the PTW 23392 extrapolation chamber

Araújo¹,

Behrens²,

Fonseca³

2022

J. Inst.

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The objective of the present work was to develop and validate a computational model of the Beta Secondary Standard type 2 (BSS2) system, with sources, filters and the PTW 23392 extrapolation chamber using MCNPx code. Simulations were performed to calculate the absorbed dose rate to tissue at null depth and 0.07 mm for the 85Kr, 90Sr/90Y and 147Pm beta radiation sources. The response curve was calculated by computing the energy deposited, at different depths, to the sensitive volume of the chamber. The deviations in the absorbed dose rate obtained using the MCNPx code compared to the calibration certificate data were found to be up to 2 %. Deviations up to 10 % were observed for the transmission factor calculated for all three beta sources. This work describes in detail the main parameters and common issues seeing when modelling an extrapolation chamber and three different beta standard sources.

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“…Two equations were considered to calculate the absorbed dose rate. Equation (2.1) proposed by the publications [41,42]:…”

Section: Calculation Of the Absorbed Dose Rate To Tissue 𝑫mentioning

confidence: 99%

Monte Carlo study of the BSS2 calibration system using the PTW 23392 extrapolation chamber

Araújo¹,

Behrens²,

Fonseca³

2022

J. Inst.

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“…The construction and operating concept of the plate ionization chamber are described in this study. Based on Monte Carlo methods [4], simulation software is utilized to design sophisticated detectors and analyze the data they produce. The energy loss and gain of various proton beam energies in a multi-strip ionization chamber are computed by SRIM [5] and FLUKA [6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Design of Ionization Chamber for CLAPA II

Zhu

Xie

et al. 2022

Advances in Transdisciplinary Engineering

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The multi-strip ionization chamber functions as a location and dosage monitor for the Compact LAser Plasma Accelerator II (CLAPA II) beam delivery system, allowing laser pulse beam diagnostics. The properties of the planned ionization chamber were studied using Boag’s theory and Monte Carlo simulation in this research, and the energy loss and gain of 40 MeV–230 MeV proton beams in the parallel plate ionization chamber were simulated by SRIM tools and FLUKA program. The effects of various working gases on proton beam energy loss are explored, and some reference opinions are supplied for later working gas selection. The collecting efficiency of the ionization chamber under various deviations was determined using Boag’s theory. The findings reveal that when the ionization chamber air gap is 7mm and the bias voltage is over 1000V, the ionization chamber’s secondary particle collection efficiency may reach more than 90%. When the proton beam intensity is 1pA, and the gain of the ionization chamber is calculated, the detector’s output current may reach the order of 6 nA.

show abstract

“…Os instrumentos utilizados como sistemas padrões primários para radiação gama fazem uso preferencialmente de um calorímetro ou de uma câmara de ionização; para os feixes de raios X são utilizadas as câmaras de ar-livre (SILVA, 2016); e para a radiação beta, faz-se uso das câmaras de extrapolação (LOEVINGER, 1953;BÖHM e SCHNEIDER, 1986;HERBAUT et al, 1986;BAMBYNEK, 2002;ANTONIO, 2013;ANTONIO et al, 2014;POLO et al, 2017;POLO, 2019).…”

Section: Metrologiaunclassified

Desenvolvimento de um sistema dosimétrico de referência para feixes laboratoriais de tomografia computadorizada

Castro¹

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AgradecimentosÀ Dra. Linda V. E. Caldas, pela orientação, disponibilidade, companheirismo durante o desenvolvimento deste trabalho. Agradeço também por toda paciência, confiança, cuidado e apoio durante toda a trajetória, pois eles foram essenciais para meu crescimento pessoal e acadêmico. Ao Sr. Marcos Xavier, por toda disponibilidade e empenho em colaborar com o auxílio técnico na parte experimental deste projeto e pelos ensinamentos e questionamentos durante o desenvolver deste trabalho. À Dra. Maria da Penha Albuquerque Potiens, pela colaboração e esclarecimentos no decorrer deste trabalho e pelos momentos de descontração. À Dra. Patricia de Lara Antonio, por toda colaboração e suporte prestado durante todo o desenvolvimento deste trabalho. À MSc. Natália Fiorini da Silva, por estar ao meu lado desde o início do mestrado nos bons e maus momentos, compartilhando histórias e aprendizados. Obrigada por toda amizade e por todos os anos de convivência e por tornar alguns momentos mais leves e alegres. À Dra. Nathalia Almeida Costa e ao Msc. David Maughan, por toda disponibilidade e auxílio prestados durante o desenvolvimento deste trabalho no National Physical Laboratory, e por se desdobrarem durante o período para que eu pudesse concluir todos os meus testes. Ao meu pai, Ary Estevam de Castro, e à minha mãe Eliane Maria Santos Cravo Costa de Castro, agradeço por todo amor incondicional, suporte, incentivo e paciência durante toda a caminhada, e principalmente por me encorajarem sempre a dar o meu melhor e fazerem do meu sonho o de vocês. Quero que saibam que se eu nascesse 1000 vezes em todas elas eu escolheria ter nascido filha de vocês. Agradeço às minhas irmãs Mayara Costa de Castro e Hortência Maria Xavier de Sousa (coração), por sempre estarem presentes em todas as circunstâncias, oferecendo um colo e ombro amigo. À minha família, por estar sempre presente me apoiando em cada decisão e por tornar esses anos mais doces. VI Ao Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN/USP, na pessoa do Dr. Wilson Aparecido Parejo Calvo, pela infraestrutura necessária para o desenvolvimento do projeto. Ao National Physical Laboratory e ao Medical Radiation Dosimetry Group, por me receberem em suas dependências e me possibilitarem fazer o uso de toda a infraestrutura para o desenvolvimento do trabalho. Queria agradecer por todo o conhecimento e experiências que foram adquiridos no período. À Comissão Nacional de Energia Nuclear, pela concessão da bolsa de estudos. VII Epígrafe "A vida começa no final da sua zona de conforto."

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Variance reduction technique in a beta radiation beam using an extrapolation chamber

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