Modelagem computacional de um acelerador linear e da sala



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source tunning, o qual foi dividido em três passos, descritos a seguir: 
1º passo: tratar a fonte como monoenergética e usar o campo 10 x 10 cm
2
 para, 
variando a energia dos elétrons, obter-se uma boa concordância da PDD calculada com 
os  dados  experimentais.  Considerar  que  o  ajuste  está  adequado  quando  as  diferenças 
não  forem  maiores  que  2%  nos  pontos  além  da  profundidade  de  máxima  dose. 
Normalizar  os  resultados  a  uma  profundidade  maior  que  a  correspondente  a  D
0
  para 
evitar problemas de variação estatística na região de build-up (entre a superfície e D
0
); 
2º  passo:  variar  o  FWHM
r
  dos  elétrons  primários  até  obter-se  uma  boa 
aproximação  dos  perfis  de  dose  calculados  com  os  dados  de  referência.  Para  tanto, 
utilizar um campo “grande”, a pouca profundidade. Na ausência de dados mais precisos, 
começar com um FWHM
r
 de 2 mm. No MCNP, o controle de  FWHM
r
 é feito através 
do cartão SDEF. O campo escolhido inicialmente neste trabalho foi de 10 x 10 cm
2
, e a 
profundidade foi de 10 cm; 
3º  passo:  confirmar  se  a  PDD  calculada  ainda  está  de  acordo  com  os  dados 
experimentais. Caso negativo, modificar a energia média dos elétrons e repetir os passos 
2 e 3. 
SHEIK-BAGUERI E ROGERS (2002) fizeram um estudo de sensitividade das 
simulações de  linacs quanto à variação de  diferentes parâmetros, também resumido no 
estudo de VERHAEGEN e SEUNTJENS (2003b) da seguinte maneira:  
-  uma  alteração  da  ordem  de  0,2  MeV  na  energia  dos  elétrons  primários  já 
causaria um efeito observável na PDD; 
-  a  definição  do  espectro  da  fonte  de  elétrons,  segundo  uma  distribuição 
Gaussiana de energia, causaria pouco efeito, tanto na PDD quanto nos perfis laterais
-  um  aumento  de  1,5  mm  no  FWHM
r
  afetaria  em  6%  os  perfis  laterais,  mas 
sem efeito observável na PDD; 
- uma divergência entre 0 e 1 graus no feixe primário de elétrons afetaria pouco 
ou  nada  os  perfis  laterais.  Uma  divergência  entre  0  e  5  graus  não  afetaria  em  nada  a 
PDD; 
- uma diferença de 0,01 cm na abertura do colimador primário seria suficiente 
para afetar os perfis laterais, mas não a PDD; 


127 
 
-  a  densidade  e  o  material  do  flattening  filter  tem  grande  efeito  nos  perfis 
laterais (1g/cm
3
 causaria um desvio de 6%). 
Neste  trabalho  foram  seguidos  os  três  passos  sugeridos  por  VERHAEGEN  e 
SEUNTJENS (2003b), balizados pelas conclusões reportadas nos estudos mencionados 
nesta  seção.  Nas  simulações  iniciais,  utilizou-se  a  energia  nominal  de  10  MeV  e  um 
FWHM
r
  de  1,0  mm.  O  espalhamento  radial  foi  descrito  no  MCNP  por  meio  de  uma 
função interna do programa que permite descrever a distribuição espacial das partículas 
por  meio  de  uma  função  gaussiana, através  de  dois  parâmetros  (a  média e  o  FWHM). 
Posteriormente também foi utilizado um espectro gaussiano de energia para os elétrons, 
com um FWHM
E
 mantido constante em 3%. Nesse caso, o programa não dispõe de uma 
função interna gaussiana para descrever o espectro de energia. Em razão disso, utilizou-
se uma planilha eletrônica para realizar os cálculos necessários externamente e obterem-
se  os  valores  da  função  de  densidade  de  probabilidade  associados  a  cada  energia. 
Diversas  simulações  foram  realizadas  e  muitos  ajustes  tiveram  que  ser  feitos 
manualmente  até  que  os  resultados  calculados  estivessem  próximos  o  suficiente  dos 
dados  de  referência  (golden  data),  dentro  das  tolerâncias  estabelecidas,  as  quais  serão 
discutidas a seguir. Os parâmetros considerados ótimos para os modelos computacionais 
criados neste estudo estão listados na tabela 3.3. 
 
Tabela  3.3  –  Parâmetros  do  feixe  de  elétrons  utilizados  para  validação  do  feixe  de 
fótons do linac modelado 



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