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Outils de mesure du débit de dose élevé pour les faisceaux d'ionisation

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Contact Linksium Christine Melay +33 (0)6 21 77 19 90 christine.melay@linksium.fr

Bénéfices

  • Contrôle non destructif des faisceaux d'ionisation de haute puissance
  • Mesures continues en 2D et en temps réel

Mots clefs

  • Contrôle non destructif des faisceaux d'ionisation de haute puissance
  • Mesures continues en 2d et en temps réel
  • Applications médicales et industrielles

Laboratoire

  • LPSC

Établissements

  • CNRS
  • GRENOBLE INP
  • UGA

Continuum Linksium

  • Maturation
  • Commercialisation

Résultats

  • Licences disponibles

Contexte

La radiothérapie flash consiste, pendant un temps très court, à appliquer sur des tumeurs des doses de rayons ionisants de très forte intensité, de 10 à 100 Gy/s, soit des doses jusqu'à 1000 fois plus élevées que celle administrées dans la radiothérapie conventionnelle.

Il faut donc, comme dans la radiothérapie conventionnelle, s'assurer de la bonne dose et du bon positionnement du faisceau reçu par le patient.

Mais cette nouvelle technologie fait face à la saturation des détecteurs actuels. Il devient donc crucial pour permettre le développement de cette thérapie de pouvoir proposer des nouveaux capteurs, appropriés à ces très hautes puissances.

Technologie

Les détecteurs actuels sont confrontés à une situation de saturation de la chambre d'ionisation, due au fait que les nombreuses particules chargées, générées dans le substrat, commencent à se recombiner lorsqu'elles dérivent vers les électrodes de collecte. Le signal s'en trouve réduit, difficile à mesurer et ses propriétés spatiales ne sont pas connues.

IDORA répond à cette problématique. Il permet de mesurer avec précision les caractéristiques d’un faisceau de forte puissance en temps réel, ainsi que la distribution spatiale de cette puissance. Ce capteur a été conçu dans un souci d'encombrement minimal et de mise en œuvre aisée.

Avantages

Les faisceaux de haute puissance peuvent être surveillés en temps réel et en 2D grâce au capteur quasi transparent, qui se caractérise par une grande dureté de rayonnement. La dynamique globale du système va de 1 à 1 000 000. Des faisceaux jusqu'à 1 MW peuvent être caractérisés.

Maturité

Le système composite : capteur/électronique/interface de contrôle polyvalente est en cours de conception. Le capteur de référence sera bientôt mis à niveau grâce à une technologie microélectronique de pointe. La lecture électronique sera testée en conséquence. Des tests avec des partenaires industriels doivent être effectués avant l'été.

Applications

La radiothérapie flash fait partie des thérapies d'avenir pour traiter des tumeurs ; des études cliniques sont en cours.

Mais les faisceaux de particules à haute énergie sont également utilisés dans l'industrie, notamment pour la réticulation des polymères, et IDORA pourra être adapté pour surveiller les installations dans ce contexte.