Monte Carlo simulation of MOSFET dosimeter for electron backscatter using the <scp>GEANT4</scp> code
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this study is to investigate the influence of the body of the metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) dosimeter in measuring the electron backscatter from lead. The electron backscatter factor (EBF), which is defined as the ratio of dose at the tissue-lead interface to the dose at the same point without the presence of backscatter, was calculated by the Monte Carlo simulation using the GEANT4 code. Electron beams with energies of 4, 6, 9, and 12 MeV were used in the simulation. It was found that in the presence of the MOSFET body, the EBFs were underestimated by about 2%-0.9% for electron beam energies of 4-12 MeV, respectively. The trend of the decrease of EBF with an increase of electron energy can be explained by the small MOSFET dosimeter, mainly made of epoxy and silicon, not only attenuated the electron fluence of the electron beam from upstream, but also the electron backscatter generated by the lead underneath the dosimeter. However, this variation of the EBF underestimation is within the same order of the statistical uncertainties as the Monte Carlo simulations, which ranged from 1.3% to 0.8% for the electron energies of 4-12 MeV, due to the small dosimetric volume. Such small EBF deviation is therefore insignificant when the uncertainty of the Monte Carlo simulation is taken into account. Corresponding measurements were carried out and uncertainties compared to Monte Carlo results were within +/- 2%. Spectra of energy deposited by the backscattered electrons in dosimetric volumes with and without the lead and MOSFET were determined by Monte Carlo simulations. It was found that in both cases, when the MOSFET body is either present or absent in the simulation, deviations of electron energy spectra with and without the lead decrease with an increase of the electron beam energy. Moreover, the softer spectrum of the backscattered electron when lead is present can result in a reduction of the MOSFET response due to stronger recombination in the SiO2 gate. It is concluded that the MOSFET dosimeter performed well for measuring the electron backscatter from lead using electron beams. The uncertainty of EBF determined by comparing the results of Monte Carlo simulations and measurements is well within the accuracy of the MOSFET dosimeter (< +/- 4.2%) provided by the manufacturer.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,004 | 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 ».