Сапфировые дозиметрические сенсоры для лучевой терапии

Аннотация:

Современная адронная лучевая терапия с использованием пучков ионов углерода и протонов представляет собой активно развивающееся направление в сфере лечения онкологии в России. Между тем данный метод лучевой терапии нуждается в совершенствовании технологии доставки и контроля пучков, что становится особенно актуальным в связи с реализацией в России ряда проектов в этой области. Возможность использования детекторов из монокристаллического искусственного сапфира в технологии дистанционной адронной лучевой терапии (протоны, ионы) следует из сопоставления параметров пучков протонов и ионов углерода, используемых в адронной терапии онкологических заболеваний (энергия протонов 70...220 МэВ/нуклон, ионов углерода 120...430 МэВ/нуклон, интегральная поглощенная доза в опухоли 20... 120 Гр), с результатами известных к настоящему времени исследований транспорта носителей зарядов в искусственных сапфирах и исследований характеристик сенсоров при облучении бета-частицами и тяжелыми ионами. Использование сапфировых сенсоров перспективно из-за их более высокой радиационной стойкости по сравнению с сенсорами из кремния и легированного хромом арсенида галлия, менее выраженными эффектами поляризации по сравнению с сенсорами на алмазе. Кроме того, низкие токи утечки, высокая радиационная стойкость, близкая тканеэквивалентность (Zэфф = 4,08) при небольших размерах позволяют рассматривать этот материал как приемлемый с целью создания детекторов небольшого объема с высоким пространственным разрешением для оперативных измерений дозовых полей с непосредственным съемом информации с детекторов без дополнительной обработки материалов, как это необходимо делать с пассивными детекторами (радиохромными пленками и ТЛД-дозиметрами). Дополнительными преимуществами сапфировых сенсоров являются их относительно низкая стоимость и доступность монокристаллических пластин больших размеров нужного качества от отечественных и зарубежных изготовителей. В настоящей статье представлены результаты исследования электрофизических и дозиметрических характеристик сенсоров из монокристаллического искусственного сапфира на пучке ионов углерода с энергией 185 и 380 МэВ/нуклон.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2025
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 2025.-N 3.-С.53-55. Библ. 13 назв.
Просмотров: 1