Homogenitás és szimmetria

   Tankönyv Fizikusoknak  »  Minőségbiztosítás  »  Besugárzókészülékek minőségellenőrzése-minőségbiztosítása  »  Ellenőrzés sztenderd lineáris gyorsítókon  »  Homogenitás és szimmetria

11.1. Homogenitás vizsgálatok

 
A nyalábprofil mérésekre vonatkozó megfelelő követelmények megállapítása problémás. A nyaláb szimmetria egyébként könnyen definiálható, és nem nagyon függ a mérési mélységtől. A nyaláb homogenitása azonban függ a mérőfantom méretétől és alakjától. A gyorsító átvételekor szükséges, hogy megállapítsuk, hogy a nyalábprofil megfelel-e a gyorsító műszaki leírásának. Ez vízfantomban végzett méréssel tehető meg olyan mélységben vagy mélységekben (rendszerint a maximumban és 10 cm-en) végzett mérésekkel, ahol a homogenitás meg van adva. Ezt követően fontos ellenőrizni, hogy a profilok nem változnak jelentősen a nyalábadatok meghatározása óta. Ez kielégítően megtehető egy kis plexi tömbben elhelyezett ionizációs kamrával. Az ily módon kapott profilok nem tekinthetők a homogenitás abszolút mérésének, és össze kell hasonlítani az átvételkor hasonló módon mért adatokkal. Az ilyen ’levegőben’ végzett méréseknél a dózis magasabb kell legyen a nyaláb szélén, mint a középpontban. Ezt befolyásolja a nyaláb energiája és a fókuszfolt nagysága a targeten. A nyalábprofil változása arra utal, hogy a gyorsító beállítási módjában valami rossz, és nem igazán megfelelő, ezért ugyanazokat a kritériumokat alkalmazni, mint az átvételkor. A teljes nyalábot monitorozó monitorkamránál a profil változása hatással lehet a gyorsító dózis-kalibrációjára, és gyakran ez az oka a két dozimetriai csatorna eltérésének. Emiatt a profilnak nem szabad 2%-nál jobban eltérnie az átvételkor mért alaktól. A nyaláb aszimmetriája a nyaláb eltérítéssel kapcsolatos.
A homogenitást ("flatness", IEC 2007) és a szimmetriát csak az IEC által meghatározott ’simított' területen (plató) belül mérjük. A szimmetria a nyalábtengely két oldalán szimmetrikus pontokban mért dózisok hányadosa, a homogenitás pedig a nyalábban mért maximális és minimális dózisok hányadosa. Röntgen nyalábokban a minimum rendszerint a nyaláb főtengelyéhez közel van. Bár az IEC követelmények 3%-os aszimmetriát engednek meg, a modern gyorsítóknál könnyű ennél jobb szimmetriát fenntartani. A 3% azonban elegendő mérési pontosság a gyorsellenőrzéseknél. Igen kényelmes mérési módszert kínál a profil mérésére a sokelemes dióda vagy ionizációs kamrás elrendezés. Nemcsak a használatuk gyors, de felvilágosítást ad az időbeli stabilitásra, és különösen kényelmes a nyaláb eltérítés beállításánál.
A nyaláb-aszimmetria okának kiderítéséhez hasznos profilmérést végezni eltávolított simítószűrővel. (Számítógép vezérelt gyorsítóknál a simítószűrő eltávolítása gyakran elérhető a billentyűzeten egy parancs beírásával.) A keletkező dózisprofil világosan megmutatja, hogy a csúcsos dóziseloszlás megfelelően van-e centrálva, és szimmetrikus-e.

11.2. A nyaláb homogenitás gyorsellenőrzése

 
A homogenitás gyorsellenőrzésére megfelelő a dózist megmérni a profilon a középpontban, és két szimmetrikus pontban. E célra sok gyorsellenőrző műszer kapható. Filmet is lehet használni, de a készülék használati idejének csökkenését össze kell vetni a film árával és a film értékeléséhez szükséges idővel. Az elektronikus mezőellenőrző felvételi készülék (EPID) igen gyors ellenőrzési lehetőséget nyújt.