Waveguide detuning caused by transverse magnetic fields on a simulated in‐line 6 MV linac
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Due to the close proximity of the linear accelerator (linac) to the magnetic resonance (MR) imager in linac-MR systems, it will be subjected to magnet fringe fields larger than the Earth's magnetic field of 5 x 10(-5) T. Even with passive or active shielding designed to reduce these fields, some magnitude of the magnetic field is still expected to intersect the linac, causing electron deflection and beam loss. This beam loss, resulting from magnetic fields that cannot be eliminated with shielding, can cause a detuning of the waveguide due to excessive heating. The detuning, if significant, could lead to an even further decrease in output above what would be expected strictly from electron deflections caused by an external magnetic field. Thus an investigation of detuning was performed through various simulations. METHODS: According to the Lorentz force, the electrons will be deflected away from their straight course to the target, depositing energy as they impact the linac copper waveguide. The deposited energy would lead to a heating and deformation of the copper structure resulting in resonant frequency changes. PARMELA was used to determine the mean energy and fraction of total beam lost in each linac cavity. The energy deposited into the copper waveguide from the beam losses caused by transverse magnetic fields was calculated using the Monte Carlo program DOSRZnrc. From the total energy deposited, the rise in temperature and ultimately the deformation of the structure was estimated. The deformed structure was modeled using the finite element method program COMSOL MULTIPHYSICS to determine the change in cavity resonant frequency. RESULTS: The largest changes in resonant frequency were found in the first two accelerating cavities for each field strength investigated. This was caused by a high electron fluence impacting the waveguide inner structures coupled with their low kinetic energies. At each field strength investigated, the total change in accelerator frequency was less than a manufacturing tolerance of 10 kHz and is thus not expected to have a noticeable effect on accelerator performance. CONCLUSIONS: The amount of beam loss caused by magnetic fringe fields for a linac in a linac-MR system depends on the effectiveness of its magnetic shielding. Despite the best efforts to shield the linac from the magnetic fringe fields, some persistent magnetic field is expected which would result in electron beam loss. This investigation showed that the detuning of the waveguide caused by additional electron beam loss in persistent magnetic fields is not a concern.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».