Позиционно-чувствительный черенковский монитор протонного пучка

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты исследования нового черенковского монитора протонных пучков с большим импульсным током. Для пучков протонов с энергией 160 МэВ и импульсным средним током 1 мА получено хорошее согласие измерений монитора с данными пленочного детектора Gafchromic и индукционного датчика тока. Проведены стендовые измерения координаты положения светового потока, имитирующего световой образ протонного пучка в радиаторе двухкоординатного монитора. Представлен сравнительный анализ алгоритмов восстановления координаты положения светового пучка с результатами моделирования монитора.

Full Text

Restricted Access

About the authors

С. В. Акулиничев

Институт ядерных исследований Российской академии наук; Российский научный центр хирургии им. Б.В. Петровского

Email: rmd@inr.ru
Russian Federation, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а; 119435, Москва, Абрикосовский пер., 2

Ю. К. Гаврилов

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Email: rmd@inr.ru
Russian Federation, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а

Р. М. Джилкибаев

Институт ядерных исследований Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: rmd@inr.ru
Russian Federation, 117312, Москва, просп. 60-летия Октября, 7а

References

  1. Favaudon V., Caplier L., Monceau V. et al. // Sci. Transl. Med. 2014. V. 6. № 245. P. 245ra93. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3008973
  2. Джилкибаев Р.М. //ПТЭ. 2021. № 4. С. 10. https://doi.org/10.31857/S0032816221040145
  3. Акулиничев С.В., Гаврилов Ю.К., Джилкибаев Р.М. // ПТЭ. 2023. № 3. С. 5. https://doi.org/10.31857/S0032816223020131
  4. GAFchromic radiology, radiotherapy. http://www.gafchromic.com/
  5. Boag J.W. Ionization chamber in radiation dosimetry. New York: Press Academic, 1968.
  6. McDonald J., Velissaris C., B. Viren B. et al. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. A. 2003. V. 496. P. 293. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(02)01768-0
  7. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. Москва: Атомиздат, 1970.
  8. Reinhardt-Nikoulin P., Gaidash V., wMenshov A. et al. // Problems of Atomic Science and Technology. Series: Nuclear Physics Investigations. 2006. № 2 (46). P. 113.
  9. Дьяченко А.Ф. // Вестник Харьковского университета, серия физика. 2010. № 887. Вып. 1(45). С. 118.
  10. Hamamatsu Photonics https://www.hamamatsu.com
  11. Akopjanov G.A., Inyakin A.V., Kachanov V.A., Krasnokutsky R.N. et al. // Nucl. Instrum. Methods. 1977. V. 140. P. 441.
  12. CAEN DT5720. 4-channel 12 bit waveform digitizer. http://www.caen.it

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. a – Schematic design of a two-coordinate Ch monitor and the location of Ch on a proton beam (dimensions are given in mm); b – diagram of a stand for measuring the coordinate of the position of a light beam simulating the light image of a proton beam in a four-channel SiPM matrix.

Download (124KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of the measured amplitudes of signals A1 and A2 on the position of the light beam. Curves F1 and F2 are obtained as a result of the procedure of approximating the measured data A1 and A2, dependencies (1) F1(Xp) and F2(Xp). The right vertical axis Xrec is used to display the dependence of the reconstructed coordinate of the light flux on the real position of the flux for two reconstruction algorithms (AVR, EXP). The straight line (LIN) corresponds to Xrec = X.

Download (59KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Layout of detectors (ID, RF, Ch) on a proton beam (P) with an energy of 160 MeV, protons stop in the MP3-P water phantom in the S region.

Download (7KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. a – Graph of the dependence of the measurements of the total dose by the pulse current sensor ID on the dose of the film detector RF; b – graph of the dependence of the measurements of the total dose in the monitor Ch on the dose of the film detector RF. The results of approximating the measurements with a linear dependence are shown by a straight line.

Download (50KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Graph of the dose dependence in the Ch monitor on the readings of the inductive current sensor ID for each proton pulse. The result of approximating the measurements with a linear dependence is shown by a straight line.

Download (30KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences