اندازه گیری و مقایسه وابستگی دمایی ضریب شکست فانتوم های آب و پلکسی گلس به روش تداخل سنجی، برای استفاده در کالریمتری نوری

در روش کالریمتری تابش با بهره گیری از باریکه های لیزری و سیستم های تداخل سنجی، میزان تغییراتی که جذب دز در درون فانتوم ایجاد می کند به دقت قابل اندازه گیری است. جذب دز و تغییرات دمایی حاصل از آن باعث تغییرات ضریب شکست ماده می شود. برای آنکه بتوان میزان اندک دز جذبی در درون فانتوم را اندازه گیری کرد باید وابستگی دمایی ضریب شکست ماده به دقت مشخص باشد. از فانتوم های پلکسی گلس و آب می توان به عنوان مواد معادل بافت استفاده کرد و در سال های اخیر گزارش های فرآوانی مبنی بر استفاده از آن ها جهت کالریمتری تابش ها منتشر شده است. در این تحقیق وابستگی دمایی ضریب شکست آب و پلکسی گلس (پلی متیل متا آکریلات) با استفاده از چیدمان تداخلی سنجی لیزری اندازه گیری شده است. نتایج اندازه گیری نشاندهنده آن است که ضریب شکست پلکسی گلس در مقایسه با آب تغییرات بیشتری با دما دارد. این نتیجه بیانگر آن است که در روش کالریمتری نوری استفاده از پلکسی گلس به عنوان ماده جاذب، با توجه به نقص گرمایی نزدیک به صفر آن، دقت اندازه گیری دز جذبی افزایش خواهد یافت.

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

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 tissueequivalent 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.