Caracteriza????o dosim??trica e modelagem computacional de um detector do tipo transistor de efeito de campo metal-??xido-semicondutor

• Autor(a) principal: SOUZA, CLAYTON H. de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29919
• topic: dosimetry; in vivo; dosemeters; radiation detection; computerized simulation; semiconductor devices; personnel dosimetry; mosfet; x-ray detection; oxides; metals; cesium 137; cobalt 60; field effect transistors; identification systems; charged-particle transport; neutral-particle transport; monte carlo method; computer codes

A dosimetria in vivo ?? uma ferramenta essencial para programas de garantia de qualidade no campo da radioterapia, sendo um procedimento comumente realizado com TLDs ou diodos. No entanto, um dos??metro que vem em crescente popularidade nos ??ltimos anos ?? o detector do tipo transistor de efeito de campo de metal-??xido-semicondutor (MOSFET). Os dos??metros MOSFET preenchem todas as caracter??sticas necess??rias para realiza????o da dosimetria in vivo, uma vez que possuem tamanho pequeno, boa precis??o e viabilidade de medi????o, al??m de seu f??cil manuseio. No entanto, seu verdadeiro diferencial ?? permitir a leitura de dose em tempo real, possibilitando interven????o imediata na corre????o de desvios de par??metros f??sicos e na antecipa????o de pequenas altera????es anat??micas no paciente durante um tratamento. Assim, foi proposta a caracteriza????o dosim??trica do detector microMOSFET TN-502RDM-H e a constru????o de seu respectivo modelo computacional em MCNP6. Os resultados mostraram que o dos??metro MOSFET possui boa reprodutibilidade, boa linearidade e independ??ncia energ??tica para feixes de altas energias de f??tons e el??trons. Com rela????o a linearidade, destaca-se o excelente desempenho do detector MOSFET para valores doses acima de 50cGy, tendo apresentado uma precis??o de 0,3%. Al??m disso, foi obtido um fator de calibra????o ??nico, considerando f??tons e el??trons de altas energias, com 2,9% de reprodutibilidade. Tamb??m foram constatadas depend??ncias angulares de 4% e 13% para irradia????es com e sem a condi????o de equil??brio eletr??nico, respectivamente. Foi encontrada uma diferen??a de 8% na resposta entre f??tons de baixas energias nas qualidades RQR 3 e RQR 10. Com rela????o ao modelo computacional, a utiliza????o das t??cnicas caracteriza????o estrutural de MEV e EDS possibilitaram estimar a geometria e a composi????o do dispositivo MOSFET. Dos resultados do modelo computacional, ressalta-se a excelente concord??ncia da depend??ncia energ??tica simulada em MCNP6 com a calculada analiticamente e tamb??m com a literatura. Por fim, o dos??metro MOSFET mostrou bom desempenho dosim??trico, confirmando seu potencial cl??nico; fato este que, certamente, contribui para sua maior aceita????o na radioterapia. Somado a isto, a obten????o de um modelo computacional adequado proporciona um leque de oportunidades para trabalhos futuros, possibilitando o aprimoramento do instrumento nos mais diversos procedimentos de tratamento do c??ncer por radia????o.