Calculation of water and graphite perturbation correction factors for the NACP-02 plane-parallel ionization chamber in high-energy electron beams

• Main Author: Chin, Erika
• Other Authors: Frans Verhaegen (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2008
• Subjects: Physics - Radiation
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18699

For megavoltage electron beams, current dosimetry protocols assume well-guarded plane-parallel ionization chambers have electron perturbation correction factors of unity. Papers by other researchers have shown the contrary. The National Physical Laboratory (NPL), Teddington UK, has an electron calibration service that requires knowledge of the ratio of perturbation factors in water to graphite for their NACP-02 chamber. Using the Monte Carlo code EGSnrcMP, perturbation correction factors at depth zref in graphite for the NPL's Radiation Dynamics linac 4 – 19 MeV were calculated. These results combined with those in water calculated by Zakikhani (2006) showed that only the ratio of perturbation factors in water to graphite for the 4 MeV and 12 MeV beams, at 1.0080 ± 0.27 % and 1.0071 ± 0.28 %, were significantly different from unity. Perturbation correction factors in water and graphite for the Varian clinical linacs 4 – 18 MeV were also investigated. Important issues that arose requiring further study included the discrepancy in results caused by 1 keV vs. 10 keV transport cutoffs and whether the depth of the effective point of measurement should account for the phantom equivalent thickness of the chamber window. === Pour les faisceaux d'électrons de haute énergie (MV), les protocoles de dosimétrie actuels supposent que les chambres d'ionisation à plaques parallèles ont des facteurs de correction de perturbation électronique égaux à l'unité. Plusieurs articles d'autres auteurs ont démontré le contraire. Le National Physical Laboratory (NPL), Teddington Royaume-Uni, possède un service d'étalonnage qui requiert de savoir les facteurs de perturbation de l'eau par rapport au graphite pour leur chambre NACP-02. A l'aide du code Monte Carlo EGSnrcMP, les facteurs de correction de perturbation à profondeur zref dans le graphite ont été calculés pour le linac Radiation Dynamics du NPL à des énergies de 4-19 MeV. Ces résultats, combinés à ceux dans l'eau calculés par Zakikhani (2006), ont montré que seulement les facteurs de perturbation de l'eau par rapport au graphite des faisceaux de 4 MeV et 12 MeV, à 1,0080 ± 0,27 % et 1,0071 ± 0,28 % respectivement, étaient significativement différents de l'unité. Les facteurs de correction de perturbation dans l'eau et dans le graphite ont aussi été étudiés pour les linacs cliniques de Varian à 4-18 MeV. D'importants problèmes ont alors été soulevés, notamment des différences dans les résultats causés par des énergies de coupure de 1 keV par rapport à 10 keV ainsi que la question de savoir si la profondeur du point de mesure devrait prendre en compte l'épaisseur effective de la fenêtre d'entrée. Ces problèmes requièrent davantage d'études.