Development and application of a water calorimeter for the absolute dosimetry of short-range particle beams
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this work, we describe a new design of water calorimeter built to measure absorbed dose in non-standard radiation fields with reference depths in the range of 6–20 mm, and its initial testing in clinical electron and proton beams. A functioning calorimeter prototype with a total water equivalent thickness of less than 30 mm was constructed in-house and used to obtain measurements in clinical accelerator-based 6 MeV and 8 MeV electron beams and cyclotron-based 60 MeV monoenergetic and modulated proton beams. Corrections for the conductive heat transfer due to dose gradients and non-water materials was also accounted for using a commercial finite element method software package. Absorbed dose to water was measured with an associated type A standard uncertainty of approximately 0.4% and 0.2% for the electron and proton beam experiments, respectively. In terms of thermal stability, drifts were on the order of a couple of hundred µ K min −1 , with a short-term variation of 5–10 µ K. Heat transfer correction factors ranged between 1.021 and 1.049. The overall combined standard uncertainty on the absorbed dose to water was estimated to be 0.6% for the 6 MeV and 8 MeV electron beams, as well as for the 60 MeV monoenergetic protons, and 0.7% for the modulated 60 MeV proton beam. This study establishes the feasibility of developing an absorbed dose transfer standard for short-range clinical electrons and protons and forms the basis for a transportable dose standard for direct calibration of ionization chambers in the user’s beam. The largest contributions to the combined standard uncertainty were the positioning (⩽0.5%) and the correction due to conductive heat transfer (⩽0.4%). This is the first time that water calorimetry has been used in such a low energy proton beam.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».