scCVD Diamond Membrane based Microdosimeter for Hadron Therapy
In: Phys.Status Solidi A Phys.Status Solidi A, 2018, 215 (22), pp.1800383. ⟨10.1002/pssa.201800383⟩ physica status solidi (a) BASE-Bielefeld Academic Search Engine physica status solidi (a), 2018, 215 (22), pp.1800383. ⟨10.1002/pssa.201800383⟩; (2018)
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International audience; Hadron therapy is an innovative mode of radiotherapy (RT) for cancer treatment which enables tumor cells to be more effectively destroyed than conventional RT using photons. The precise knowledge of the lineal energy of particles is used in the field of microdosimetry (MKM model) as a fundamental parameter in the prediction of the relative biological efficiency (RBE) of clinical beams. Based on single-crystal CVD (scCVD) super-thin diamond membranes obtained using deep Ar/O$_2$ plasma etching, prototypes of solid-state microdosimeters for lineal energy measurements are produced at the Diamond Sensors Laboratory of CEA-LIST. The response of a diamond membrane microdosimeter to single projectiles is investigated in ion microbeams. The microdosimeter is irradiated using a raster scanning method and the charge transport properties of the device are determined with sub-micron precision by measuring the charge collection efficiency (CCE), the μSVs 3D spatial definition and the pulse-height spectra. A prototype of this novel microdosimeter is then tested in a 100 MeV therapeutic proton beam at the Institute Curie − Proton Therapy Centre in Orsay. All results effectively demonstrate the great potential for this device to be used for studies of the RBE in clinical applications.
| Titel: |
scCVD Diamond Membrane based Microdosimeter for Hadron Therapy
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| Autor/in / Beteiligte Person: | Tromson, Dominique ; Barberet, Philippe ; Herault, Joël ; Kada, Wataru ; Pourcher, Thierry ; Saada, Samuel ; Devès, Guillaume ; Zahradnik, Izabella ; Skukan, Natko ; Bergonzo, Philippe ; Pomorski, Michal ; Ludovic De Marzi ; Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST) ; Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay ; Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Centre Antoine Lacassagne de Nice ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) ; Centre de Lutte contre le Cancer Antoine Lacassagne [Nice] (UNICANCER/CAL) ; UNICANCER-Université Côte d'Azur (UCA) ; Laboratoire Capteurs Diamant (LCD-LIST) ; Département Métrologie Instrumentation & Information (DM2I) ; Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)) ; Institut Curie Centre de Protonthérapie d'Orsay ; Institut Curie [Paris] ; Laboratoire Capteurs et Architectures Electroniques (LCAE) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Institut Ruđer Bošković (IRB) ; University, Gunma ; UMR E4320 (TIRO-MATOs) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Côte d'Azur (UCA) ; the DIAmiDOS (Diamond membrane microdosimeter) project founded by the FrenchAlternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) ; European Project: 654168,H2020,H2020-INFRAIA-2014-2015,AIDA-2020(2015) |
| Link: | |
| Quelle: | Phys.Status Solidi A Phys.Status Solidi A, 2018, 215 (22), pp.1800383. ⟨10.1002/pssa.201800383⟩ physica status solidi (a) BASE-Bielefeld Academic Search Engine physica status solidi (a), 2018, 215 (22), pp.1800383. ⟨10.1002/pssa.201800383⟩; (2018) |
| Veröffentlichung: | HAL CCSD, 2018 |
| Medientyp: | unknown |
| ISSN: | 0031-8965 (print) ; 1862-6319 (print) |
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