Response for Lead Block Thickness of Parallel Plate Detector using Dielectric Film

유전체필름을 이용한 평행판검출기의 납 차폐물 두께변화에 대한 반응

A parallel plate detector containing PTFE films in FEP film for relative dosimetry was designed to measure the response of detectors to S and 10 MV X-rays from a medical linear accelerator through different thicknesses of lead. The dielectric materials were 100 m thick. The set-up conditions for measurements with this detector were as follows: SSD=100 cm the test detector was at a depth of 5 cm and the reference chamber was at a depth of 10 cm from the phantom surface for 6 and 10 MV X-rays. Lead blocks were designed to cover the irradiated field. They were added to the tray to increase thickness sequentially. We found that the detector response decreased exponentially with the thickness of lead added. The linear attenuation coefficients of the test detector and reference chamber were 0.1414 and 0.541, respectively, for 6 MV X-rays and 0.1358 and 0.5279 for 10 MV X-rays. The test detector response was greater than that of the reference chamber. The response function was calculated from the measured values of the test detector and reference chamber using optimization. These optimized constants for the detector response function were independent of theenergy. As a result of optimizing the response function between detectors, the use of a relative dosimeter was validated, because the response of the test detector was 1% for 6 MV X-rays and 4% for 10 MV X-rays.

본 연구에서는 납 차폐물의 두께변화에 대한 반응을 알아보기 위하여 크롬으로 코팅된 전극을 사용한 FEP 유전체필름과, 그들 사이에 PTFE 유전체 필름을 삽입한 형태의 평행판 검출기를 제작하였다. 측정조건은 선원-팬텀표면 간의 거리 100 Cm, 조사면 크기 10x10 cm, 그리고 팬텀의 표면으로부터 깊이 5 cm 되는 지점과 10 cm 되는 지점에 유전체필름을 이용한 제작검출기와 Farmer형 전리함을 설치하고 6 MV, 10 MV X-선을 조사하였다. 차폐물은 조사면을 충분히 포함하도록 제작하여 측정순서에 따라 차례대로 Tray 위에 놓아서 두께변화에 대한 감쇄효과를 확인하고 두 검출기 간의 반응함수를 알고자 하였다. 차폐효과에 대한 두 검출기 간의 반응함수는 선량에 대하여 지수적으로 감소함을 확인할 수 있었다. 제작검출기와 비교검출기로 측정한 선형감쇄계수 ${\mu}(cm^{-1})$는 6 MV X-선으로 조사한 경 우 0.1414, 0.541이 었고, 10 MV X-선으로 조사한 경우 각각 0.1368, 0.5279로서 납 차폐물의 두께 변화에 의한 선형감쇄계수가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며 계산된 반응함수로부터 제작검출기는 전리함에 비해 상대적으로 매우 크게 반응하고 있음을 알 수 있었다. 제작검출기에서 측정한 선량값(R)과 전리함에서 측정한 선량값($D_r$) 간의 반응함수를 최적화 과정을 통하여 계산하였다. 이들 반응함수의 최적화 상수 값들은 고 에너지 X-선 크기에 비교적 무관한 경향을 보였다. 제작 검출기와 비교검출기 간의 최적화된 반응함수를 계산한 결과 6 MV X-선의 경우 1%, 10 MV X-선의 경우 4% 이내의 범위 내에서 측정된 선량이 일치함으로써 상대 선량계로서의 가능성을 확인하였다.