强激光与粒子束

作者：程德琪, 羊奕伟, 王诗岚, 唐镭迅, 王翔,

关键词：超高剂量率, 电子FLASH-RT, 蒙特卡罗模拟, 剂量分布, 束流特征参数,

通过实验测量与数值模拟相结合的方法评估电子FLASH-RT的剂量学特性。实验中，使用EBT3胶片在固体水模中测量剂量，同时采用MCNP5程序模拟验证束流特征参数。实验平台基于9 MeV电子直线加速器构建，通过调整加速器参数，在源皮距1 m处实现了250 Gy/s的超高剂量率。实验与模拟结果在剂量分布上的最大偏差不超过5%，束流平坦度控制在3%以内。关键剂量率评估显示，加速器在最大工况下工作，可获得满足FLASH效应所需的超高剂量率。离轴剂量变化研究表明，引出窗中水层的存在改善了束流的均匀性。中心轴深度剂量分布分析表明，模拟与实验结果在水层厚度10 mm时吻合较好。二维剂量分布显示，模拟结果与EBT3胶片测量趋势一致。研究结果表明，电子FLASH-RT实验平台能够提供所需的超高剂量率，且实验与模拟结果具有较高的一致性，为FLASH-RT的进一步研究和应用提供了重要的剂量学参数和束流特征参考。

来源：2024年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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