اندازه گيري و مقايسه وابستگي دمايي ضريب شكست فانتوم هاي آب و پلكسي گلس به روش تداخل سنجي، براي استفاده در كالريمتري نوري

Measurement and comparison of the temperature-dependence of refractive index of water and Plexiglas phantoms by interferometry method for their use in optical calorimetry

در روش كالريمتري تابش با بهره گيري از باريكه­ هاي ليزري و سيستم­هاي تداخل­سنجي، ميزان تغييراتي كه جذب دز در درون فانتوم ايجاد مي­كند به دقت قابل اندازه­ گيري است. جذب دز و تغييرات دمايي حاصل از آن باعث تغييرات ضريب شكست ماده مي­شود. براي آنكه بتوان ميزان اندك دز جذبي در درون فانتوم را اندازه­ گيري كرد بايد وابستگي دمايي ضريب شكست ماده به دقت مشخص باشد. از فانتوم­هاي پلكسي گلس و آب مي­توان به عنوان مواد معادل بافت استفاده كرد و در سال­هاي اخير گزارش­هاي فرآواني مبني بر استفاده از آن­ها جهت كالريمتري تابش­ها منتشر شده­ است. در اين تحقيق وابستگي دمايي ضريب شكست آب و پلكسي گلس (پلي متيل متا آكريلات) با استفاده از چيدمان تداخلي سنجي ليزري اندازه­ گيري شده است. نتايج اندازه ­گيري نشاندهنده آن است كه ضريب شكست پلكسي گلس در مقايسه با آب تغييرات بيشتري با دما دارد. اين نتيجه بيانگر آن است كه در روش كالريمتري نوري استفاده از پلكسي گلس به عنوان ماده جاذب، با توجه به نقص گرمايي نزديك به صفر آن، دقت اندازه­گيري دز جذبي افزايش خواهد يافت.

In radiation calorimetry by using laser beams and interferometry setups, variations induced by dose absorption in phantom can be precisely measured. Dose absorption and the induced temperature change result in refractive index variation of the material. In order to be able to measure the low amount of absorbed dose in the phantom, temperature dependence of refractive index of the material must be precisely known. Water and Plexiglas phantoms can be used as tissue-equivalent materials and a multitude of reports have been published in recent years regarding their use for radiation calorimetry. In this study, temperature dependence of refractive index of water and Plexiglas (poly- methyl methacrylate) is measured using a laser interferometry setup. The results show that the refractive index of Plexiglas has more variations with temperature compared to water. This shows that use of Plexiglas as the absorbing material for optical calorimetry, due to its nearly zero heat defect, increases the accuracy of absorbed dose measurements.