研究28 MeV质子对拉塞纳单立体主动像素传感器辐射损伤的研究
L Beck1, C De Sio1, J Pritchard1
1School of Physics, University of Bristol, Bristol BS8 1TL, UK.
概括
拉塞纳辐射疗法验证装置,单立体主动像素传感器 (MAPS),在不冷却的情况下显示出高达20kGy的出色性能. 随着冷却,它保持高达50kGy的功能,确保可靠的临床操作.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射检测 辐射检测 辐射检测
- 半导体设备 半导体设备
背景情况:
- 实时验证设备对于放射治疗的准确性至关重要.
- 单立体主动像素传感器 (MAPS) 为此类应用提供了潜力.
- 了解辐射对MAPS的影响对于设备的寿命至关重要.
研究的目的:
- 为了评估拉塞纳MAPS设备的辐射硬度.
- 为了确定在质子辐射下拉塞纳传感器的操作极限.
- 评估传感器是否适合用于临床放射治疗验证.
主要方法:
- 辐射两个拉塞纳传感器的28 MeV质子,达到50 kGy.
- 测量传感器性能,包括泄漏电流,动态范围和噪声.
- 评估多叶聚合器 (MLC) 在辐射后的叶子位置分辨率.
主要成果:
- 质子辐射增加了泄漏电流,减少了动态范围,增加了噪声.
- 传感器的性能仍然足够用于临床使用,高达20kGy,不需要冷却.
- 在MLC中,叶子位置分辨率为<60μm (<10kGy) 和~130μm (1620kGy).
- 冷却可使运行高达50kGy;没有冷却,和发生在20kGy以上.
结论:
- 拉塞纳MAPS设备在放射治疗验证中表现出强大的性能.
- 通过冷却,传感器适用于高达50kGy的辐射剂量.
- 没有冷却,传感器可提供大约1-2年的临床运行,足以监测质子疗法.


