Разработка и исследование метрологических характеристик концентрического графитового калориметра для воспроизведения поглощенной дозы от брахитерапевтических источников

В статье описывается процесс разработки и создания конструкции концентрического графитового калориметра, предназначенного для воспроизведения единицы поглощенной дозы излучения от источников для брахитерапии. Представлено физическое обоснование геометрии поглотителя калориметра, позволяющей минимизировать влияние градиентов дозы и теплового самонагрева источников с высокой активностью. Приведены результаты комплексного численного моделирования распределения дозовых полей и тепловых процессов внутри конструкции калориметра, выполненные с использованием методов Монте-Карло (EGSnrc, PHITS) и конечно-элементного анализа (COMSOL). Оценены поправочные коэффициенты, учитывающие влияние вакуумных зазоров и конструкционных неоднородностей на результаты измерений. Экспериментальные исследования метрологических характеристик подтвердили, что разработанный аппаратурный комплекс обеспечивает воспроизведение поглощенной дозы в графите со средним квадратическим отклонением не более 0,4% и неисключенной систематической погрешностью не более 0,9% (при P = 0,99). Полученные результаты формируют научно-техническую базу для совершенствования государственного первичного эталона поглощенной дозы фотонного излучения.