ТАБЛИЦА 38. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ СТАНДАРТНЫЕ НЕОПРЕДЕ-

ЛЕННОСТИ ПАРАМЕТРОВ, ВХОДЯЩИХ В УРАВНЕНИЕ (59) ДЛЯ ПУЧКА 60CO

	Параметр		Тип камеры
		Цилиндрическая,		Плоскопараллельная,
			uc (%)	uc (%)
	sw, air		0,5	0,5
	Привязка sw, air к качеству пучка		0,1	0,1
	Wair/e		0,5	0,5
	pcav		<0,1	<0,1
	pdis		0,3	0,2
	pwall		0,5	1,5
	pcel		0,2	—
	Общая стандартная неопределенность		0,8	1,6

II.3. ПУЧКИ ФОТОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

Ниже рассматриваются параметры, используемые в уравнении (59), для пучков фотонов высоких энергий. При оценке неопределённостей рассматривалось только соотношение этих параметров между 60Co и фотонами высоких энергий, т. к. в коэффициент kQ они входят исключительно в виде отношений.

II.3.1. Значения sw,air для пучков фотонов высоких энергий

Значения относительных тормозных способностей по Спенсеру и Аттиксу (sw,air) были взяты из расчетов Andreo, приведенных в [143,144]. Эти расчеты были выполнены с использованием таблиц значений тормозных способностей электронов, опубликованных в [64]. По оценкам неопределённости sw,air относительно значения для 60Co расхождения невелики, поскольку основной эффект обусловлен неточностями I для воды, которое важно для 60Со, а не для высоких энергий, в то время как модель эффекта плотности, используемая для воды, значима только для высоких энергий. В результате достигается неопределённость

0,5%. Неопределённость, присущая значению отношения тормозных способностей для конкретно используемого пучка, оценивается не более 0,3%.

198

II.3.2. Значение Wair для пучков фотонов высоких энергий

Значение Wair, обычно используемое для пучков фотонов высоких энергий, является тем же самым, которое используется для 60Co, и это положение используется в данных рекомендациях. Однако имеется все больше доказательств [55], что это предположение может приводить к неопределённости до 1%. Для того, чтобы это учесть, составляющая неопределённости в 0,5% добавлена в оценку отношения Wair в уравнении (59).

II.3.3. Значения pQ для пучков фотонов высоких энергий

Компоненты поправки на возмущение, как это дано в уравнении (60), рассматриваются по отдельности. При этом рассматриваются только камеры цилиндрического типа, так как плоскопараллельные камеры не следует использовать для стандартной дозиметрии в пучках фотонов высоких энергий.

II.3.3.1. Значение pcav для пучков фотонов высоких энергий

Как и для излучения 60Co предполагается, что на опорной глубине должно существовать электронное равновесие,и поэтому значение pcav принимается равным единице с незначительной неопределённостью (< 0,1%).

II.3.3.2. Значение pdis для пучков фотонов высоких энергий

Для пучков фотонов высоких энергий эффект замещения даёт наибольший вклад в окончательную неопределённость определения kQ. В единственном имеющемся наборе экспериментальных данных, приведенном в работе Johansson и др. [132],эта неопределённость оценивается в 0,3%. Однако эти значения были определены, в основном, при использовании ускорителей старого производства и в то время, когда качество пучка определялось в терминах МВ. Значения поправочных коэффициентов, приведенных в [9], отличаются от значений Johansson для фармеровской ионизационной камеры более чем на 0,6%. Очевидно, что отличие будет больше для камер большего диаметра, но предполагается, что эти расхождения лежат в пределах оцененных выше неопределённостей45

45 В соответствии и рекомендациями ИСО [32], если нет данных о случайной величине Xi внутри некоторого интервала значений, то можно лишь предполагать, что Xi имеет в этом интервале равномерное прямоугольное распределение. Ожидаемая величина xi в этом интервале характеризуется дисперсией u2(xi) = a2/3, где a есть половина длины интервала.

199

Значения для фотонов высоких энергий должны находится в определенном соответствии с данными для излучения 60Со, но это соответствие сложно определить. Оценка неопределённости величины pdis, входящей в kQ, составляет 0,4 %.

II.3.3.3. Значения pwall для пучков фотонов высоких энергий

Как и для излучения 60Со, уравнение (62) используется для расчета pwall в предположении толщины водозащитной насадки из ПММА равной 0,5 мм. Использование данного выражения вместо обычно используемого Almond и Svensson [133] приводит к увеличению значения pwall максимум

на 0,2% для некоторых камер и качеств пучков. Значение smed,air было оценено в работах Andreo [143,144] с использованием данных о тормозных

способностях из [64]. Значения отношений массовых коэффициентов поглощения энергии были взяты из работы Cunningham [17]. Так как для излучения 60Со и для излучения фотонов высоких энергий используются те же самые данные и выражения, наблюдается хорошее совпадение, и неопределённость отношения pwall, входящего в kQ, оценивается в 0,5%.

II.3.3.4. Оценка pcell для пучков фотонов высоких энергий

Расчеты методом Монте-Карло, приведенные в работе Ma и Nahum [140], и экспериментальные исследования, описанные в работе Palm и Mattson [141], показали, что пластиковый или графитовый центральный электрод диаметром 1 мм не вносит изменения в чувствительность ионизационной камеры при измерениях в водном фантоме в пучках фотонов высоких энергий. Однако наличие алюминиевого электрода диаметром в 1 мм увеличивает чувствительность камеры от 0,43 % до

0,75% при качестве пучка TPR20,10 равном 0,80 и 0,58 соответственно. Эти результаты в предположении линейной зависимости от качества

излучения приняты для расчетов kQ. Экспериментальная неопределённость определения pcell оценивается в 0,2%. Однако, так как в выражениях рассматривается только соотношение pcell для излучения фотонов высоких энергий и излучения 60Со, то результирующий вклад в неопределённость kQ оценивается в 0,1%.

II.3.4. Итоговые значения неопределённостей для пучков фотонов высоких энергий

В табл. 39 суммируются оценки стандартных неопределённостей для всех параметров, входящих в уравнение (59). Для пучков фотонов высоких

200

ТАБЛИЦА 39. ОЦЕНКА ОТНОСИТЕЛЬНОГО СТАНДАРТНОГО ОТКЛОНЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ЗНАЧЕНИЯ kQ ДЛЯ ПУЧКОВ ФОТОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

	Составляющая					uc (%)
	sw, air по отношению 60Co					0,5
	Соответствие sw, air конкретному качеству пучка					0,2
	W			/e по отношению к 60Co		0,3
	p		air		для 60Co и фотонов высоких энергий	<0,1
		cav
	p			по отношению к 60Co		0,4
		dis
	p				по отношению к 60Co	0,5
		wall
	p	cel		по отношению к 60Co		0,1
	Суммарная стандартное отклонение kQ					1,0

энергий суммарная стандартная неопределённость значения kQ составляет 1.0%.

Важно подчеркнуть, что оценка неопределённостей в табл. 39, в оценочной форме имеет дело с ограниченностью наших современных знаний о коэффициентах возмущения ионизационных камер в пучках фотонов. Например, как было показано Seuntjens и др.[145], когда в расчете pwall эффектом влияния водозащитной насадки пренебрегают, достигается несколько лучшее согласие между экспериментальными и расчетными данными kQ для некоторых ионизационных камер в пучках фотонов высоких энергий. Величина этого эффекта показана на рис. 20 для kQ, рассчитанного как функция TPR20,10 для двух обычно часто используемых ионизационных камер. Небольшое равномерное уменьшение значения kQ для высоких энергий можно наблюдать, если при определении pwall используется водозащитная насадка из ПММА толщиной 1,0 мм, 0,5 мм или камера используется вовсе без насадки. Основной тенденцией является постоянное улучшение согласования расчетных kQ с экспериментальными данными. Следует подчеркнуть, однако, что схожую тенденцию имеют и расчеты с использованием отличных от данной работы коэффициентов возмущения pcav, pdis, pcel. Пренебрежение эффектом насадки или другого компонента в расчетах вряд ли будет оправдано с точки зрения улучшения согласия расчетов с экспериментальным значением kQ. Расчетные

значения, используемые в данных рекомендациях для всех коэффициентов возмущения, следует считать лучшим выбором при современном состоянии дозиметрии с ионизационными камерами.

201

1.01

NE 2561/2611

	1.00
	0.99
Q	0.98
k
	0.97
	0.96	(a)
	0.95
	0.55	0.60	0.65	0.70	0.75	0.80	0.85
		КачествоPhotonпучкаbeamфотоновquality, Q (TPR 20,10)
	1.01
						NE 2571
	1.00
	0.99
Q	0.98
k
	0.97
	0.96	(b)
	0.95
	0.55	0.60	0.65	0.70	0.75	0.80	0.85
		КачествоPhotonпучкаbeamфотоновquality, Q (TPR 20,10)
РИС. 20. Сравнение экспериментальных и расчетных значений kQ для пучков
фотонов высоких энергий, где показано влияние водозащитной посадки из
ПММА различной толщины при расчетах поправочного коэффициента pwall
для камер типа NE 2561/2611 и NE 2571. Экспериментальные данные (сплошные
кружки) были измерены в NPL при оценке неопределённости в 0.7% (смотри
сноску «с» в табл. 15). Толщина насадки: 1мм – точечная линия, треугольники
вниз; 0.5 мм – сплошная линия, треугольники вверх; без насадки – пунктирная
линия, квадратики.

202