Protontherapy and hadrontherapy ionization chambers
Chambres d’ionisation en Protonthérapie et Hadronthérapie
Résumé
In the framework of the ARCHADE project (Advanced Resource Center for HADrontherapy
in Europe), a research project in Carbone ion beam therapy and clinical
Protontherapy, this work investigates the beam monitoring and dosimetry aspects of ion
beam therapy. The main goal, here, is to understand the operating mode of air ionization
chambers, the detectors used for such applications. This study starts at a very fundamental
level as the involved physical and chemical parameters of air were measured in
various electric field conditions with dedicated setups and used to produce a simulation
tools aiming at reproducing the operating response in high intensity PBS (Pencil Beam
Scanning) coming from IBA’s (Ion Beam Applications) next generation of proton beam
accelerators. In addition, an ionization chamber-based dosimetry equipment was developed,
DOSION III, for radiobiology studies conducted at GANIL under the supervision
of the CIMAP laboratory.
Dans le cadre du projet ARCHADE (Advanced Resource Center for HADrontherapy
in Europe), projet de recherche en thérapie par ions Carbone et en traitement Proton,
ce travail de thèse s’intéresse aux aspects de contrôle faisceau et de dosimétrie autour
des chambres d’ionisation. L’objectif est de proposer une compréhension profonde de la
réponse de tels détecteurs aux faisceaux utilisés en Hadronthérapie et plus particulièrement
aux faisceaux issus des machines de Protonthérapie PBS (Pencil Beam Scanning)
de nouvelle génération de l’entreprise Belge IBA (Ion Beam Applications). Cette étude
passe par la mesure des paramètres physico-chimiques fondamentaux de l’air utilisé par
ces instruments puis par l’implémentation de ces mêmes paramètres dans un outil de
simulation. Parallèlement à ce travail, un dispositif également basé sur les chambres
d’ionisation a été développé, DOSION III, afin de répondre aux besoins de contrôle dosimétrique
des expériences de radiobiologie ayant lieu au GANIL sous la responsabilité
du CIMAP.
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