III.1.3.1 Principe de fonctionnement :
Une chambre d'ionisation est constituée par une
enceinte délimitant un certain volume gazeux, compris entre des
électrodes portées à une tension de l'ordre d'une centaine
de volts. En générale, le principe de la chambre d'ionisation est
de ce placer dans les conditions où le nombre d'ions collectés
est égale au nombre d'ions formés lors de l'irradiation, ce qui
permet de mesurer la quantité d'électricité
transportée par ces ions [10].
31
La mesure d'une dose absorbée dans un matériau m
peut se traduire en fait par la mesure d'une quantité d'ions, ou d'un
courant d'ionisation créé dans un volume gaz entouré d'une
paroi en matériau .Ceci étant, une chambre d'ionisation est
simplement constituée d'un volume utile de gaz qui est
délimité par deux électrodes soumis à une
différence de potentiel (Figure III.3).
L'électrode centrale est portée à une
haute tension positive ou négative, alors, que l'enceinte est en
général mise à la masse. Ce qui va créer un champ
électrique, entre la paroi de l'enceinte et l'électrode centrale.
Le rayonnement incident ionise le gaz et les ions créés dans le
gaz remplissant l'enceinte sont donc, attirés par l'une des
électrodes suivant leur signe et collectés par cette
électrode, d'où l'apparition d'un courant proportionnel à
la dose de rayonnement reçue.
Figure III.3 Principe de fonctionnement d'une
chambre d'ionisation
III.1.3.2 Types de chambres utilisées:
III.1.3.2.1 La chambre cylindrique :
Une chambre cylindrique est constituée d'une
électrode centrale et d'une paroi de chambre cylindrique avec une
extrémité sphérique ou conique montée sur une tige
cylindrique. Une garde sur le potentiel de l'électrode centrale menant
au volume sensible limite les courants d'obscurité et les effets de la
tige.
Figure III.4 Le design du la chambre
cylindrique
La figure III.5 représente une chambre d'ionisation
cylindrique de type Farmer qui est la plus utilisée en
radiothérapie et qui sert habituellement a la calibration absolue
(utilisées pour l'étalonnage des accélérateurs
linéaires en radiothérapie). Elle mesure l'ionisation produite
dans son petit volume d'air (0.6 cm3) en collectant les charges par
deux électrodes (environ 400 V). La paroi de la chambre est faite d'un
matériau qui est considéré comme équivalent de
l'air (graphite) ou du tissu (PMMA).
32
Figure III.5 Farmer Chamber 30013 avec son
schéma
Cette figure illustre la chambre cylindrique utilisée
dans notre travail, et nous utilisons comme chambre de référence.
[11]
Tableau 5 : Les caractéristiques de la
chambre Farmer 30013
Type of product
|
vented cylindrical ionization chamber
acc. IEC 60731
|
Application
|
absolute therapy dosimetry in water, solid state phantoms and
air
|
Measuring quantity
|
absorbed dose to water, air kerma, exposure
|
Reference radiation quality
|
60Co
|
Nominal sensitive volume
|
0.6 cm3
|
Design
|
waterproof, vented, fully guarded
|
Reference point
|
on chamber axis, 13 mm from chamber tip
|
Direction of incidence
|
radial
|
Nominal response
|
20 nC/Gy
|
Long-term stability
|
= 0.5 % per year
|
Chamber voltage
|
400 V nominal
#177; 500 V maximal
|
Polarity effect at 60Co
|
< 0.5 %
|
Photon energy response
|
= #177; 2 % (70 kV ... 280 kV) = #177; 4 % (200 kV ...
60Co
|
Directional response in water
|
=#177; 0.5 % for rotation around the chamber axis and for
tilting of the axis
up to #177; 5°
|
|
33
Leakage current
= #177; 4 fA
|
Cable leakage
|
= 1 pC/(Gy·cm)
|
Field size
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(5 x 5) cm2 ... (40 x 40) cm2
|
Temperature Humidity
|
(10 ... 40) °C
(50 ... 104) °F
(10 ... 80) %, max 20 g/m3
|
Air pressure
|
(700 ... 1060) hPa
|
|
| 
