Uso do código MCNP para análise da curva de atenuação em feixes de elétrons de 4 MeV

Abstract

Introdução: O Método de Monte Carlo, utilizado nos estudos de modelamento de fontes de radiação, apresenta resultados satisfatórios para feixes clínicos. Objetivos: Apresentar o Código MCNP como ferramenta para simulação do perfil de atenuação da dose de radiação em feixes de elétrons. Materiais e Métodos: Analisou-se a atenuação de um feixe de elétrons de 4MeV de um acelerador linear Varian 2100C com uma câmara de ionização de placas paralelas (C.I.). Para obtenção do perfil do feixe de elétrons e a respectiva curva de ionização, variou-se a profundidade da C.I. no interior do fantom com água de 7,0cm a 0,1cm. Para produzir a atenuação do feixe, utilizaram-se 12 lâminas de poliestireno, de espessura de 0,6mm cada, sucessivamente acrescentadas após cada exposição uma sobre as outras. Nas simulações com o MCNP, a geometria modelada era equivalente ao arranjo experimental realizado. Inicialmente considerou-se um feixe mono-energético de 4MeV; incertezas nas características geométricas e de composição do acelerador produziram divergências nos cálculos. Assim, a reconstrução do espectro do feixe se deu mediante a curva de PDP medida com a C.I. Resultados: A curva de PDP experimental apresenta ótima concordância com a simulada no MCNP. Os valores experimentais da atenuação com placas de poliestireno e os simulados com o MCNP convergem em 0,5% para menores profundidades. A diferença aumenta para profundidades maiores, até 8% em 4,2mm (8ª lâmina de poliestireno). A reconstrução do espectro possibilita a modelagem de uma variedade de experimentos, proporcionando simulações de situações de tratamento para análise da distribuição de dose.