ارزیابی آشکارسازهای سیلیکونی فوق سریع در مقابل باریکه پروتونی با استفاده از روش CFD

یکی از کاربردهای آشکارسازهای سیلیکونی فوق سریع، آشکارسازی ذرات باردار در آهنگ گیگاهرتز است. ارزیابی این آشکارسازها در مقابل باریکه پروتونی به منظور شمارش تعداد ذرات باریکه و سپس استفاده از شمارش ذرات جهت بهینه ­سازی سیستم تحویل دز در درمان تومورهای سرطانی با ذرات باردار می ­تواند  قدم موثری در راستای توسعه درمان سرطان باشد. در واقع این ارزیابی، پیش­نیاز و تضمین استفاده از این آشکارسازها در سیستم تحویل دز است. در این راستا بهترین روش زمان­ سنجی سیگنال ها که همان CFD بود، انتخاب شد. جهت اندازه­ گیری و تجزیه تحلیل سیگنال های خروجی آشکارساز از نرم افزار متلب استفاده شد. نتایج حاصل از ارزیابی آشکارسازهای سیلیکونی فوق سریع با ضخامت ۵۰ میکرومتر و هندسه­ های مختلف که در چند آزمایش متفاوت در مرکز سرطان درمانی CNAO ایتالیا انجام ­شد و هم چنین داده­ هایی که در آزمایشگاه شتاب دهنده CERN آلمان به دست آمده بود با روش CFD مورد بررسی قرار گرفت. نتایج محاسبات و انحراف معیار از اجرای برنامه­ های مختلف در نرم افزار متلب برای سیگنال های ثبت شده نشان دادند که اولا این آشکارسازها برای شمارش ذرات پروتون در آهنگ گیگا هرتز قابل اعتماد هستند و ثانیا ابزار CFD می ­تواند با اطمینان کامل جهت ثبت سیگنال های خروجی آشکارسازهای سیلیکونی فوق سریع استفاده شود. لذا می­توان از آن ها در تصحیح سیستم تحویل دز به عنوان شمارنده تعداد پروتون باریکه پروتونی استفاده نمود.