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El Filamento
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Primero debemos generar los Electrones necesarios mediante un filamento. Al circular corriente por el se va calentando hasta su temperatura de operación en la que el calor emitido en forma de radiación es igual al calor generado por la resistencia eléctrica
Filamento
ID:(1603, 0)
Aceleración Inicial
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El objetivo del caso es el calculo de un LINAC (Linear Acelerator - Acelerador Lineal) y el calculo de la Dosis asociada al uso de este.
Diagram de un Linac
La idea es calcular cada una de las etapas y la energía que se deposita el final en las zonas cancerígena.
ID:(1604, 0)
El Klystor
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El flujo de electrones es acerado por un ánodo Por la repulsión mutua de los electrones existe un flujo máximo que no se puede sobrepasar por lo que es necesario continuar acelerando los electrones en la guía de onda. Pero antes deben formarse 'bunches' o grupos en el Klystron
Klystor
Cámara de aceleración y Klystron en un LINAC de aplicación medica.
ID:(1605, 0)
Guía de Ondas
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En este caso se asume que la guía de ondas esta constituido de 10 cámaras o cavidades. El objetivo se calcular cuanta energía y velocidad logra el electrón en cada cavidad. Con dicha información se puede calcular el largo que debe tener cada cavidad.
Guía de Ondas
ID:(1606, 0)
Focalización en Target
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El haz de electrones es dirigido al objetivo en que se generan los fotones. Para simplificar se asume que cada electrón genera en promedio un numero de fotones de la
misma energía
Target
ID:(1607, 0)
Generación de Fotones
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En este caso trabajamos con dos haces y suponemos que cada uno atraviesa dos zonas de distintos largos y densidades. Para simplificar se supone que la absorción es igual en todos los materiales y tipos de scattering.
ID:(1608, 0)
Peligro de descargas en cámara y guía de onda
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El linac se construye como solución al problema que ante muy alto potencial ocurren descargas espontaneas:
Por este motivo no es posible acelerar electrones con grandes campos y la aceleración inicial entre filamento y ánodo esta limitado justamente por dicho peligro. De igual forma cada cada cámara de la guía de onda no puede presentar un potencial demasiado alto ya que aquí también pueden ocurrir descargas espontaneas.
ID:(9614, 0)
Simulador de Linac
Php
El simulador del linac es un sistema muy simplificado que incluye
- camara de aceleración inicial
- klystor
- guia de ondas
- campo deflector
- target
La idea es 'jugar' hasta encontrar una combinación optima que sin descargas espontaneas logra acelerar electrones de algunos MeV en un espacio reducido para un equipo de uso clínico.
ID:(9615, 0)