Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels

The high demand on accuracy in radiotherapy is to a large extent ensured through measurements of dose to water. The liquid ionisation chamber (LIC) is a type of detector that has several desirable properties for such measurements, e.g. a small active volume and minimal directional dependent response...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Lundman, Josef
Format: Others
Language:English
Published: Umeå universitet, Radiofysik 2012
Subjects:
LIC
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-53909
id ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-umu-53909
record_format oai_dc
spelling ndltd-UPSALLA1-oai-DiVA.org-umu-539092013-01-08T13:39:59ZModelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil KernelsengLundman, JosefUmeå universitet, Radiofysik2012LICliquid ionisation chamberresponse modelThe high demand on accuracy in radiotherapy is to a large extent ensured through measurements of dose to water. The liquid ionisation chamber (LIC) is a type of detector that has several desirable properties for such measurements, e.g. a small active volume and minimal directional dependent response. There are, however, still gaps in knowledge concerning fundamental characteristics of this kind of detector. One of these characteristics is the detector’s response variation in relation to water with varying beam quality. This work aims to increase the knowledge of the LIC’s behaviour and attempts to come up with a method to construct correction factors for the response variation. The response model proposed by Eklund and Ahnesjö [2009] has been evaluated for two LICs, one filled with isooctane and the other with tetramethylsilane (TMS). The evaluation was done for two photon beams, 6 and 15 MV. It was found that the energy dependent response calculations from this method could not explain the difference between the LIC and reference air-filled ionisation chamber measurements in the larger fields. The response model leads to corrections for the TMS filled LIC in the direction away from the reference measurements. For the LIC filled with isooctane the corrections points towards the reference but were too small to completely explain the difference. De höga kraven på noggrannhet i radioterapi kontrolleras genom mätningar av dos till vatten. Vätskejonisationskammaren (LIC) är en detektor med flera önskvärda egenskaper för sådana mätningar, den har exempelvis en liten aktiv volym och en respons med litet vinkelberoende. Fortfarande finns luckor i kunskapen om denna detektors grundläggande egenskaper. En av dessa är hur detektorns respons skiljer sig från vatten beroende på strålkvalitet. Syftet med detta arbete har varit att öka kunskapen om LICens beteende samt att försöka komma fram till en metod för att konstruera korrektionsfaktorer för den strålkvalitetsberoende responsen. Responsmodellen, presenterad av Eklund och Ahnesjö [2009], utvärderades för två LICar, en fylld med isooktan och en med tetrametylsilan (TMS), i två fotonstrålar, 6 och 15 MV. Den energiberoende responsen som beräknades från responsmodellen kunde inte förklara skillnaden mellan LIC- och referenskammarmätningarna i de stora fälten. Som referenskammare användes en luftfylld jonkammare. Modellen ledde till korrektioner i riktning bort från referenskammarvärdet för den TMS-fyllda kammaren. För kammaren med isooktan skedde korrektionen i riktning mot referenskammaren men var för liten för att helt förklara skillnaden. Student thesisinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesistexthttp://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-53909application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccess
collection NDLTD
language English
format Others
sources NDLTD
topic LIC
liquid ionisation chamber
response model
spellingShingle LIC
liquid ionisation chamber
response model
Lundman, Josef
Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
description The high demand on accuracy in radiotherapy is to a large extent ensured through measurements of dose to water. The liquid ionisation chamber (LIC) is a type of detector that has several desirable properties for such measurements, e.g. a small active volume and minimal directional dependent response. There are, however, still gaps in knowledge concerning fundamental characteristics of this kind of detector. One of these characteristics is the detector’s response variation in relation to water with varying beam quality. This work aims to increase the knowledge of the LIC’s behaviour and attempts to come up with a method to construct correction factors for the response variation. The response model proposed by Eklund and Ahnesjö [2009] has been evaluated for two LICs, one filled with isooctane and the other with tetramethylsilane (TMS). The evaluation was done for two photon beams, 6 and 15 MV. It was found that the energy dependent response calculations from this method could not explain the difference between the LIC and reference air-filled ionisation chamber measurements in the larger fields. The response model leads to corrections for the TMS filled LIC in the direction away from the reference measurements. For the LIC filled with isooctane the corrections points towards the reference but were too small to completely explain the difference. === De höga kraven på noggrannhet i radioterapi kontrolleras genom mätningar av dos till vatten. Vätskejonisationskammaren (LIC) är en detektor med flera önskvärda egenskaper för sådana mätningar, den har exempelvis en liten aktiv volym och en respons med litet vinkelberoende. Fortfarande finns luckor i kunskapen om denna detektors grundläggande egenskaper. En av dessa är hur detektorns respons skiljer sig från vatten beroende på strålkvalitet. Syftet med detta arbete har varit att öka kunskapen om LICens beteende samt att försöka komma fram till en metod för att konstruera korrektionsfaktorer för den strålkvalitetsberoende responsen. Responsmodellen, presenterad av Eklund och Ahnesjö [2009], utvärderades för två LICar, en fylld med isooktan och en med tetrametylsilan (TMS), i två fotonstrålar, 6 och 15 MV. Den energiberoende responsen som beräknades från responsmodellen kunde inte förklara skillnaden mellan LIC- och referenskammarmätningarna i de stora fälten. Som referenskammare användes en luftfylld jonkammare. Modellen ledde till korrektioner i riktning bort från referenskammarvärdet för den TMS-fyllda kammaren. För kammaren med isooktan skedde korrektionen i riktning mot referenskammaren men var för liten för att helt förklara skillnaden.
author Lundman, Josef
author_facet Lundman, Josef
author_sort Lundman, Josef
title Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
title_short Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
title_full Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
title_fullStr Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
title_full_unstemmed Modelling Energy Dependence of Liquid Ionisation Chambers Using Fluence Pencil Kernels
title_sort modelling energy dependence of liquid ionisation chambers using fluence pencil kernels
publisher Umeå universitet, Radiofysik
publishDate 2012
url http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-53909
work_keys_str_mv AT lundmanjosef modellingenergydependenceofliquidionisationchambersusingfluencepencilkernels
_version_ 1716525600171098112