1.3 Nguyên lý tính liều xạ áp sát
1.3.3 Tính tốn cho nguồn dạng dây
Với mục đích tính tốn phân bố liều, các nguồn tuyến tính đƣợc giả định bao gồm một số nguồn điểm, mỗi nguồn điểm đóng góp vào tổng liều tại điểm quan tâm P. Hai tình huống phải đƣợc xem xét: nguồn đơn giản dạng dây khơng có vỏ lọc và nguồn phức tạp dạng dây có vỏ lọc bên ngồi.
1.3.3.1 Nguồn dạng dây khơng có vỏ lọc trong khơng khí
Suất kerma khơng khí trong khơng khí đƣợc cho bởi:
( ̇air)air =
) (1.14)
trong đó :
là tổng hoạt dộ của nguồn dạng dây.
L là chiều dài của nguồn dạng dây.
h khoảng cách vng góc giữa điểm P và nguồn dạng dây, góc và , nhƣ trên hình 1.1, là tích phân giới hạn. Các góc phải đƣợc tính bằng radian chứ khơng phải theo độ.
1.3.3.2 Nguồn dạng dây có vỏ lọc trong khơng khí
Suất kerma khơng khí trong khơng khí đƣợc cho bởi:
( ̇air)air =
(∫ ∫ ) (1.15)
trong đó :
∫ là tích phân Sievert tính tốn sự suy giảm của photon trong vỏ bao
t là bề dày của vỏ bọc nguồn;
là hệ số suy giảm của photon trong vật liệu làm vỏ bao bọc nguồn nhƣ đƣợc minh họa trong hình.1.1
Tích phân Sievert có sẵn trong các biểu mẫu đƣợc lập bảng, nhƣng chúng cũng có thể đƣợc giải bằng cách sử dụng các phƣơng pháp tính tốn bằng số. Đối với < 0.35 radian (20º) có thể sử dụng biểu thức gần đúng sau:
∫ (1.16)
Cần lƣu ý rằng dạng giải tích, nhƣ đƣợc cho bởi tích phân Sievert, thƣờng đánh giá thấp air kerma hoặc liều tại các điểm dọc nguồn hay liều tại điểm gần với trục của nguồn. Lý do cho điều này là vì tích phân Sievert khơng tính tốn đến nhiều tán xạ photon trong nguồn hay trong vỏ của bao bọc của nguồn. Trong phƣơng pháp tính phân sievert ,các photon phát ra từ mọi thành phần vi phân của nguồn với giả thiết là hình dạng chùm tia hẹp. Một phƣơng pháp chính xác hơn là sử dụng kỹ thuật Monte Carlo để tính tốn hiệu ứng lọc (hấp thụ).
1.3.3.3 Nguồn dạng dây có vỏ lọc bao bọc xung quanh nguồn trong nước
Suất liều tại điểm P trong nƣớc ̇w(d, ) đối với nguồn dạng dây có vỏ bao bọc đƣợc phát biểu nhƣ sau: ̇w(d, )= (∫ ) ∫ ) ) ( ) ) (1.17) trong đó :
) là hệ số hiệu chỉnh sự hấp thụ và tán xạ biến thiên theo độ dài nguồn.
D là khoảng cách giữa điểm P và thành phần vi phân của nguồn.
Tích phân của phƣơng trình (1.17) có thể dễ dàng tính tốn bằng thuật tốn trên máy tính, thực hiện các phép tính bằng cách lấy tích phân trên tồn bộ thành phần vi phân của nguồn.