Proof-of-Principle of Absolute Dosimetry Using an Absorbed Dose Portable Calorimeter with Laser-Driven Proton Beams
Notice bibliographique
Résumé
Charged particle beams driven to ultra-high dose rates (UHDRs) have been shown to offer potential benefits for future clinical applications, particularly in the reduction of normal-tissue toxicity. Studies of the so-called FLASH effect have shown promise, generating huge interest in high dose rate radiation studies. With laser-driven proton beams, where the duration of the proton burst delivered to a sample can be as short as hundreds of picoseconds, the instantaneous dose rates are several orders of magnitude higher than those used for conventional radiotherapy. The dosimetry of these beam modalities is not trivial, with conventional active detectors, such as ionisation chambers, experiencing saturation effects making them unusable at the extremely high dose rates. Calorimeters, measuring the radiation-induced temperature rise in an absorber, offer an ideal candidate for the dosimetry of UHDR beams. However, their application in the measurement of laser-driven UHDR beams has so far not been trialled, and their effective suitability to work with the quasi-instantaneous and inhomogeneous dose deposition patterns and the harsh environment of a laser-plasma experiment has not been tested. The measurement of the absorbed dose of laser-driven proton beams was conducted in a first-of-its-kind investigation, employing the VULCAN-PW laser system of the Central Laser Facility (CLF) at the Rutherford Appleton Laboratory (RAL), using a small-body portable graphite calorimeter (SPGC) developed at the National Physical Laboratory (NPL) and radiochromic films. A small number of shots were recorded, with the corresponding absorbed dose measurements resulting from the induced temperature rise. The effect of the electromagnetic pulse (EMP) generated during laser–target interaction was assessed on the system, showing no significant effects on the derived signal-to-noise ratio. These proof-of-principle tests highlight the ability of calorimetry techniques to measure the absorbed dose for laser-driven proton beams.
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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 | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».