Strahlenphysikalische Einflussgrößen bei der Dosimetrie mit verschiedenen Detektortypen

ZusammenfassungDas Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Untersuchung der bei der Messung dosimetrischer Basisdaten zu beachtenden strahlenphysikalischen Einflüsse, die durch unterschiedliche Feldgrößen, Photonenenergien und Detektortypen hervorgerufen werden. Untersucht wurden hierfür ein Diamantdetekor, zwei Ionisationskammern, verschiedene Si-Dioden unterschiedlicher Bauart und der EBT-Gafchromic-Film.Die mit unterschiedlichen Detektoren gemessenen Outputfaktoren, Dosisprofile und Tiefendosiskurven für sehr kleine und große Felder bei 6 und 15 MV wurden miteinander verglichen. Große Unterschiede der Messwerte wurden bei den Outputfaktoren festgestellt. Bei sehr kleinen Feldern stimmten die gemessenen Werte der ungekapselten Diode PTW-60012, des Diamantdetektors, der halbgekapselten Diode SCX_WH-PFD und des EBT-Gafchromic-Films gut überein. Bei der Messung großer Felder wird der Dosisanteil der Streustrahlung durch die ungekapselte Diode PTW-60012 und die PinPoint-Ionisationskammer PTW-31006 überbewertet. Die relativen Tiefendosisverläufe großer Felder in großen Tiefen, gemessen mit dem Diamantdetektor, den Ionisationskammern und den gekapselten Dioden SCX_WH-PFD und PTW-60008 stimmen gut überein. Bei der ungekapselten Diode PTW-60012 wird die Dosis mit zunehmender Tiefe aufgrund der verstärkt auftretenden niederenergetischen Photonen überbewertet.Die Dosimeter-Hersteller haben unter Berücksichtigung der Einflüsse von Elektrodenmaterial und der Detektorkonstruktion die Anwendungsbereiche der einzelnen Detektortypen spezifiziert.

The present study investigated the radiophysical influences on the measurement of dosimetry basic data, attributable to field size, photon energy and detector type. A natural diamond detector, two ionisation chambers, different Si-diodes and a EBT-Gafchromic film were studied for this purpose.The characteristics of the detectors were investigated with regard to the measurement of output factors, lateral beam profiles and relative depth-dose curves for narrow and wide photon beams of 15 MV. Significant differences in output factors were obtained with different detectors. For narrow fields, the natural diamond detector and the diodes PTW-60012 and SCX_WH-PFD measured output factors close to those of the EBT-Gafchromic film. The output factor for large fields was overestimated by the unshielded diode PTW 60012 and the PinPoint-chamber PTW-31006 because of their over-response to scattered photons. The relative depth dose distributions for wide beams at large depths agree well for the diamond, the ionisation chambers and the shielded Diode SCX_WH-PFD and PTW-60008, while the measured dose was overestimated by an unshielded diode PTW-60012.Considering the influence due to the sensitive materials and the construction of the detectors the manufacturers of dosimeters have specified the application ranges for the various types of detectors.