În această postare voi discuta despre factorul de corecție pentru recombinarea purtătorilor de sarcina $k_{s}$, având la bază în special informațiile din protocolul TRS398 al IAEA.
Ce este factorul de corecție pentru recombinare ks?
$k_{s}$ este factorul de corecție a răspunsului unei camere de ionizare pentru compensarea lipsei colectării complete a sarcinii (datorită recombinării purtătorilor de sarcină (electroni-ioni)).
Mecanismul de apariție al recombinării în camerele de ionizare
Următoarele două efecte au loc:
1. Recombinarea ionilor formați de traseele separate ale particulelor ionizante, denumită „recombinare generală” (sau „recombinare în volum”), care depinde de densitatea particulelor ionizante și, prin urmare, de debitul dozei pentru fascicule continue sau de doza per puls pentru fascicule pulsate
2. Recombinarea ionilor formați de un singur traseu al unei particule ionizante, denumită „recombinare inițială”, care este independentă de debitul dozei și de doza per puls.
Ambele efecte depind de geometria camerei și de tensiunea de polarizare aplicată.
Recombinarea inițială este în general mică (<0,2%), cu excepția fasciculelor de protoni și ioni mai grei. Totuși, recombinarea generală este adesea semnificativă în radiația pulsată, și în special în fasciculele pulsate-scanate, deoarece debitul de doză în timpul unui puls este relativ ridicată.
Calculul factorului de corecție ks
Pentru fascicule de fotoni pulsate TRS398 recomandă utilizarea metodei cu 2 tensiuni. Această metodă presupune o dependență liniară a lui 1/M față de 1/V (atât pentru recombinarea inițială, cât și pentru recombinarea generală) și folosește sarcinile colectate M1 și M2 la tensiunile de polarizare V1 și V2, respectiv, măsurate în aceleași condiții de iradiere.
V1 este tensiunea normală de operare și V2 este o tensiune mai mică; raportul n = V1/V2 ar trebui să fie ideal egal cu sau mai mare de 3.
Strict vorbind, efectul polarității poate varia în funcție de tensiune, iar M1 și M2 ar trebui corectate fiecare pentru acest efect folosind ecuația:
$$[ k_{\text{pol}} = \frac{|M_{+}| + |M_{-}|}{2|M|} ]$$
Factorul de corecție pentru recombinare ks la tensiunea normală de operare V1 este obținut din următoarea ecuație:
$$[ k_s = a_0 + a_1 \left(\frac{M_1}{M_2}\right) + a_2 \left(\frac{M_1}{M_2}\right)^2 ]$$
La măsurarea dozei absolute pentru un accelerator Elekta Synergy de 6MeV a reieșit o valoare de 1,002 pentru factorul de corecție $k_{s}$ . Deși pare neglijabil pentru măsurători uzuale de verificare, este recomandat ca să fie luat în considerare pentru calibrarea dozei de referință.
Pentru calcul se poate utiliza și fișierul Excel (fișa de lucru) furnizat de IAEA pentru TRS398:
https://humanhealth.iaea.org/resources/files/medical-physics/trs398.zip
Pentru orice alte întrebări și discuții vă aștept pe grupul Totul despre Fotovoltaice pe Facebook și pe canalul de YouTube Full Electric.
Atenție! Orice intervenție asupra echipamentelor electrice se face doar de către personal autorizat!