ساخت اتاقک یونش چاهک دار مرتبط با هوای آزاد و ارزیابی محاسباتی و اندازه گیری پارامترهای عملکردی آن

اتاقک یونش چاهک دار مرتبط با هوای آزاد یکی از سیستم های اندازه گیری برای تعیین قدرت چشمه های براکی تراپی است. این اتاقک از محفظه ای استوانه ای ساخته می شود که در وسط و در امتداد محور آن حفره ای استوانه ای برای قرار دادن چشمه های مورد اندازه گیری تعبیه شده است.
با بررسی عملکرد اتاقک های یونش چاهک دار مرتبط با هوای آزاد و با استفاده از کد MCNP4C به عنوان ابزار محاسباتی، اتاقک مورد طراحی شبیه سازی شد و پس از ارزیابی پاسخ محاسباتی و بدست آوردن نتیجه مطلوب اتاقک یونش چاهک دار ساخته شد. پارامترهای عملکردی این اتاقک شامل ولتاژ کاری، میزان جریان نشتی، تکرارپذیری پاسخ، مکان مرجع، ضریب بازترکیب، ضریب قطبش و پایداری پاسخ برای هر یک از چشمه های 137Cs، 57Co و 241Am مورد بررسی قرار گرفت.
مقدار جریان نشتی اتاقک در ولتاژ کاری آن در مقایسه با پاسخ اتاقک برای چشمه های مذکور قابل صرفنظر بود. پاسخ اتاقک ساخته شده برای هر یک از چشمه های 137Cs، 57Co و 241Am تکرار پذیر است و مکان مرجع اتاقک ساخته شده برای هر یک از چشمه های مذکور در 6 سانتیمتری کف اتاقک بدست آمد. ضریب بازترکیب در اتاقک یونش مورد نظر بسیار کم است و مقدار ضریب قطبش نزدیک به 1 است و از اینرو از تاثیر این دو ضریب در اندازه گیری ها صرفنظر شد. نزدیک بودن مقادیر اندازه گیری در فاصله های مختلف زمانی نشان دهنده پایداری پاسخ اتاقک برای هر یک از چشمه های مورد آرمایش بود. همچنین نتایج حاصل از جریان اندازه گیری شده اتاقک ساخته شده به ازای واحد قدرت چشمه با نتایج متناظر پاسخ اتاقک شبیه سازی، برای مکان های مختلف چشمه در اتاقک در محدوده ی انرژی چشمه های مورد آزمایش مقایسه شد.
نتایج حاصل از این مقایسه نشان می دهد که مکان مرجع اندازه گیری برای هر یک از چشمه های مذکور در هر دو اتاقک (ساخته شده و شبیه سازی شده) یکی است و بیانگر رفتار مشابهی هستند. با توجه به خصوصیات عملکردی خوب اندازه گیری شده برای اتاقک یونش ساخته شده، می توان از آن برای اندازه گیری قدرت چشمه های براکی تراپی با انرژی بیشتر از 50 کیلو الکترون ولت استفاده کرد.