Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Ionisierende Strahlung, Dosimetrie, Wasserkalorimeter, Normale für Wasserenergiedosis
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Ionising Radiation, Dosimetry, Water Calorimeter, Standards for Absorbed Dose to Water
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die weitgehend direkte und hochpräzise Bestimmung der Wasserenergiedosis mittels des kalorimetrischen Prinzips in Wasser ist in den letzten Jahren realisierbar geworden. Das Verfahren besteht in der Messung der lokalen Temperaturerhöhung, welche im Wasser durch die absorbierte Strahlung bewirkt wird. Das EAM beabsichtigt diese Methode einerseits durch Aufbau von eigenen Primärnormalen für Wasserenergiedosis selber nutzen und dabei gleichzeitig auch Beiträge zur Vervollkommnung der Verfahren leisten.
Diese Arbeiten erfolgen im engen Kontakt mit anderen Nationalen Metrologieinstituten. Diese Aktivitäten sollen auch zur weiteren Abstimmung von deren metrologischen Basen beitragen. Sie erfordern die Entwicklung spezieller Kalorimeter und die detaillierte Analyse sowie die Erweiterung der Messverfahren für Anwendungsfälle, die für die Weitergabe des Gray wichtig sind.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The direct and precise determination of absorbed dose to water by means of the calorimetric principle in water became feasible in the last years. The procedure consists in the measurement of the local temperature increase caused by the radiation absorbed in water. OFMET intends to use this method to establish its own primary standards for absorbed dose to water and to contribute simultaneously to the perfection of these procedures.
The work is performed in close contact with other National Metrology Institutes. It is expected that these activities will also contribute to further improve the harmonization of their metrological bases. This requires the development of special calorimeters as well as the detailled analysis and the extension of the measurement procedures for applications which are important for the dissemination of the Gray .
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Projektziele
(Deutsch)
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• Ausdehnung der kalorimetrischen Verfahren auf verschiedene Strahlenqualitäten, neben Photonenstrahlung insbesondere auf Elektronenstrahlung. Entwicklung entsprechender Kalorimeter.
• Vereinfachung der Verfahren, um einen effizienten Anschluss von Transferdosimetern (Ionisationskammern) zu erreichen, wenn möglich mit Reduktion der Messunsicherheiten.
• Untersuchung von systematischen Abweichungen zu anderen Methoden der Primärdosimetrie.
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Projektziele
(Englisch)
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• Extension of the calorimetric procedures on different radiation qualities besides photon radiation especially for electron beams. Development of corresponding calorimeters.
• Simplification of the methods in order to obtain efficient calibration procedures for transfer dosimeters (ionization chambers) if possible with reduced measurement uncertainties.
• Assessment of systematic deviations from other methods of primary dosimetry.
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Abstract
(Deutsch)
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Das Wasserkalorimeter wird nun im Energiebereich von 60Co bis 21 MV Photonenstrahlung als Primärbasis des METAS für die Wasserenergiedosis eingesetzt.
Bei 60Co Photonenstrahlung wurde das Wasserkalorimeter indirekt mit dem Primärnormal des BIPM (Sèvres) verglichen. Die Uebereinstimmung ist besser als 0.1%, bei einer Unsicherheit von 1.1% (k=2). Im mit dem Wasserkalorimeter erstmals erfassten Gebiet der hochenergetischen Photonenstrahlung im Bereich von 4 MV bis 21 MV ergab eine Vergleichsmessung mit dem LNHB (Frankreich) eine Uebereinstimmung < 1%, bei einer Unsicherheit von ca. 2.5 % (k=2). Die mit dem Wasserkalorimeter gemessenen Kalibrierfaktoren ausgesuchter Ionisationskammern stimmen innerhalb 0.9 % mit den nach neuesten internationalen Dosimetrieprotokollen (IAEA TRS 398, 2000) ermittelten Werten überein.
Die experimentellen Resultate wurden im November 2002 am internationalen Symposium der IAEA in Wien vorgetragen.
Damit können nun m Energiebereich von 60Co bis 21 MV Photonenstrahlung Kalibrierungen von Kundendosimetern direkt in Wasserenergiedosis mit wesentlich verringerten Unsicherheiten ange-boten werden.
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Abstract
(Englisch)
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The sealed water calorimeter is now used as the METAS primary standard for the absorbed dose to water in the energy range from 60Co - to 21 MV photon radiation. At 60Co radiation the calorimeter was indirectly compared with the primary standard of the BIPM (Sèvres). The standards were in agreement within 0.1 %, at an uncertainty of 1.1% (k=2).
In the energy range from 4 MV to 21 MV photon radiation, to which the application of the calorimeter was extended for the first time, an indirect comparison with the standard of LNHB (France) showed an agreement within 1 % at an uncertainty of about 2.5% (k=2).
The calibration factors of selected ionisation chambers determined using the calorimeter agree with the values derived from the latest international dosimetry protocol (IAEA TRS 398, 2000) within 0.9%.
In November 2002 the experimental results were presented at the "International Symposium on Standards and Codes of Practice in Medical Radiation Dosimetry" in Vienna organised by the IAEA.
METAS now provides an absorbed dose to water calibration service for reference dosimeter systems in the entire energy range from 60Co to 21 MV photon radiation. The corresponding uncertainties could be reduced considerably.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Das im Rahmen dieses Projektes charakterisierte Wasserkalorimeter bildet nun die Primärbasis des METAS für die Photonendosimetrie.
Der seit Anfang 1997 in Betrieb stehende Messplatz Nr. 156.30 für die Kalibrierung von Dosimetern bei Photonenstrahlung im Bereich von 4 MV bis 21 MV ist nun seit 2001 über ein Transfernormal an diese Primärbasis angeschlossen. Als Transfernormale dienen Ionisationskammern des Typs NE2611A.
An diesem Messplatz werden die von der Schweizerischen Strahlenschutzverordnung vorgeschrie-benen periodischen Eichungen der Referenzdosimetersysteme für die Strahlentherapie durch-geführt.
Hauptkunden für die Eichungen sind die Schweizerischen Strahlentherapiezentren, welche damit ihre Photonendosimetrie rückverfolgbar an die METAS Primärbasis anschliessen.
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Umsetzung und Anwendungen
(Englisch)
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The sealed water calorimeter who's characerisation was the general objective of this project establishes the METAS primary standard for high-energy photon beams.
The measuring set-up No 156.30 for the calibration of dosimeters in high-energy photon beams in the energy range from 4 MV to 21 MV, which is in operation since 1997, is now based on the new primary standard since beginning of 2001. The link between the primary standard and the measuring set-up is performed with transfer standards such as ionisation chambers of type NE2611A.
The measuring set-up is used to performe the periodic verifications of reference dosimeter systems for ratdiotherapy as prescribed by the Swiss ordinance on radiation protection.
The Swiss cancer treatment centres are the main customers for this verifications, their photon beam dosimetry system thus beeing traceable to the METAS primary standard.
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