1. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Absorbed dose equations : The general solution of the absorbed dose equation and solutions under different kinds of radiation equilibrium
- 1978
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This report is a logical continuation of two papers concerning basic concepts in dosimetry. The first paper (1) is u critical analysis of the concepts of ionizing radiation and energy imparted as defined by the ICRU (2). The second paper (3) gives a definition of the energy imparted, the fundamental quantity in radiation dosimetry, which is equivalent to that given by the ICRU but which has a different form. This alternative definition of the energy imparted is suitable in deriving a general expression, in terms of particle fluences and interaction cross sections, for the absorbed dose valid also in situations where no kind of radiation equilibrium is established. It is, however, today not possible to quantify this expression for the absorbed dose. All practical calculations of absorbed dose rely on the assumption of one or another type of radiation equilibrium. The aim of this work is to analyze different kinds of radiation equilibrium conditions and to find the corresponding exact expressions for the absorbed dose. The concept of radiation equilibrium is more carefully analyzed than has been done previously (4, 5, 6). Moreover, the definition of the mass energy absorption coefficient for indirectly (uncharged) ionizing particles is critically analyzed. A new definition is proposed relevant to calculations of the absorbed dose in cases when charged particle equilibrium exists within a homogeneous medium due to the uniform liberation of charged particles, by uncharged particles.
|
|
2. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Burlins kavitetsteori
- 1979
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Burlins kavitetsteori är en generell teori i den meningen att inga krav finns på detektorns dimensioner jämfört med sekundärelektronernas räckvidder. Detektorn måste dock vara "tunn" för fotonerna dvs inte ge någon nämnvärd attenuering av de mot detektorn infallande fotonerna
|
|
3. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Effective use of Monte Carlo methods for simulating photon transport with special reference to slab penetration problems in X-raydiagnostics
- 1981
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The analys is of Monte Carlo methods here has been made in connection with a particular problem concerning the transport of low energy photons (30-140 keV) through layers of water with thicknesses between 5 and 20 cm. While not claiming to be a complete exposition of available Monte Carlo techniques, the methodological analyses are not restricted to this particular problem. The report describes in a general manner a number of methods which can be used in order to obtain results of greater precision in a fixed computing time. Monte Carlo methods have been used for many years in reactor technology, particularly for solving problems associated with neutron transport, but also for studying photon transport through radiation shields. In connection with these particular problems, mathematically and statistically advanced methods have been worked out. The book by Spanier and Gelbard (1969) is a good illustration of this. In the present case, a more physical approach to Monte Carlo methods for solving photon transport problems is made (along the lines employed by Fano, Spencer and Berger (1959)) with the aim of encouraging even radiation physicists to use more sophisticated Monte Carlo methods. Today, radiation physicists perform Monte Carlo calculations with considerable physical significance but often with unnecessarily straightforward methods. As Monte Carlo calculations can be predicted to be of increasing importance in tackling problems in radiation physics, e.g., in X-ray diagnostics, it is worthwhile to study the Monte Carlo approach for its own sake.
|
|
4. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Fotonspridningsprocessen vid röntgendiagnostiska strålkvaliteter
- 1981
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Spridd strålning utgör ett allvarligt problem inom röntgendiagnostiken. Kunskap om den spridda strålningen, dess uppträdande i patient och detektor, är en förutsättning för att finna effektiva metoder att reducera den och begränsa dess negativa inverkan på bildkvaliten. Denna kunskap kan vinnas genom transportberäkningar, t ex Monte Carlo simulering (ALM CARLSSON). Detaljerad kännedom om tvärsnitten för inkoherent och koherent spridning är därvid av stor betydelse. Vid utnyttjandet av datortomografi för bestämning av elektrontäthet eller benmineralhalt och annan s.k. tomokemi krävs också välbestämda totala attenueringstvärsnitt, varav Compton och koherent spridning utgör en icke försumbar andel av attenueringen i energiområdet 10-100 keV. Fotonspridningen kan också utnyttjas positivt för att ge information om den kropp i vilken spridningen ägt rum. En review över metoder att använda Comptonspridningen till att göra elektrontäthetsbestämningar, såväl i enskilda volymer som i tomografiska snitt har publicerats av CARLSSON och ALM CARLSSON (1979). En viktig applikation av Comptonspridningen (inkoherent spridning) i diagnostisk radiologi är metoden att ur mätningar av antalet och energifördelningen av de fotoner, som spridits en viss vinkel bestämma energispektret av den primära röntgenstrålningen. Även här är kännedom om spridningstvärsnitten av vital betydelse för noggrannheten i bestämningen. Jag skall här ge en redogörelse för vår aktuella kunskap om tvärsnitten för koherent och inkoherent spridning för fotoner av röntgendiagnostisk kvalitet (10-200 keV). För dessa är det inte tillräckligt att applicera Klein-Nishina tvärsnittet, som gäller för spridning mot fria elektroner i vila utan hänsyn måste tas till att de atomära elektronerna är bundna och i rörelse i kollisionsögonblicket. Speciellt kommer konsekvenserna för metoden att bestämma primärstrålningsspektrum ur uppmätta spektra av spridd strålning att belysas.
|
|
5. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Kavitetsteori : allmänna grunder
- 1981
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Kavitetsteori är av fundamental betydelse för dosimetrin. Dess uppgift är att relatera den absorberade dosen i en dosimeter till den absorberade dosen i en given punkt i det medium dosimetern är placerad. Idealt har dosimetern samma strålningsabsorberande egenskaper som mediet. Detta är emellertid nästan aldrig möjligt att uppnå.
|
|
6. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Klassisk elektrodynamik : Växelverkan mellan laddade partiklar och elektromagnetiska fält
- 1975
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Varifrån kommer det elektromagnetiska fältet? Elektromagnetiska fält genereras av laddningar i rörelse (en laddning i vila genererar ett elektrostatiskt fält). I definitionen av fältstorheterna ovan tänks i första hand att det elektromagnetiska fält i vilket den betraktade laddningen q rör sig härstammar från alla de övriga laddningarna och deras rörelser i rymden. (Laddningen q genererar även själv ett elektromagnetiskt fält, som under vissa omständigheter återverkar på dess egen rörelse. Denna effekt diskuteras i ett senare avsnitt).
|
|
7. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Kvantelektrodynamik för elektroner : Feynmandiagram och strålningskorrektioner av tvärsnitt
- 1975
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Utvecklingen av kvantelektrodynamiken startade strax efter det att den icke-relativistiska kvantmekaniken fullbordats och innebär en kombination av kvantmekaniska principer och klassisk elektrodynamik. Upphovsmän till kvantelektrodynamiken var Dirac, Heisenberg och Pauli. Diracs relativistiska, kvantmekaniska teori för elektroner ledde till den så kallade hålteorin för och förutsägelsen av en positivt laddad elektron = positronen. Väsentliga insatser inom kvantelektrodynamiken har gjorts av R.P. Feynman från vilken de så kallade Feynmandiagrammen härstammar. Genom en omtolkning av lösningarna till Diracs relativistiska, kvantmekaniska ekvation för elektronerna ersättes hålteorin för positroner med en beskrivning enligt vilken positronen representeras av vågor, som går bakåt i tiden. Denna tolkning av positronen möjliggör väsentliga förenklingar i beräkningen av tvärsnitt för växelverkansprocesser mellan elektroner och elektromagnetiska fält -förenklingar, som blir speciellt betydelsefulla vid behandlingen av mer komplicerade växelverkansprocesser inkluderande de så kallade strålningskorrektionerna till de enklare processerna. Feynmandiagram över även enklare växelverkansprocesser börjar dyka upp i moderna läroböcker (t ex Roy & Reed: "Interactions of photons and leptons with matter". Academic Press 1968) liksom tabellverk som ger strålningskorrektioner till olika elektrodynamiska växelverkansprocesser, (t ex Hubbell: "Photon cross sections, attenuation coefficients, and energy absorption coefficients from 10 keV to 100 GeV. NSRDS-NBS 29 (1969)). I det följande göres ett försök att kvalitativt redogöra för innebörden av Feynmandiagrammen och strålningskorrektionerna. (Analoga diagram kan användas vid beskrivningen av växelverkansprocesserna mellan nukleoner och mesonfält. För dessa redogöres dock inte här).
|
|
8. |
- Alm Carlsson, Gudrun
(författare)
-
Skalära och vektoriella fysikaliska storheter : Deras betydelse för förståelsen av röntgendetektorernas uppträdande i ett strålningsfält
- 1981
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Joniserande strålning är ett fysikaliskt fenomen. Varje del av rymden där detta fenomen uppträder utgör ett strålningsfält. För att kunna ge ett mått på "mängden strålning" i fältet krävs att vi först definierar en storhet och därefter mäter eller beräknar storleken på denna uttryckt i antalet enheter av storheten i fråga. Det förekommer alltför ofta att man talar om att "mäta strålningen", vilket egentligen är en omöjlighet. Om man t.ex. anger att ett visst raster "reducerar den spridda strålningen med en faktor 2" så säger detta ingenting om man inte samtidigt anger vilken storhet man avser; fluensen, energifluensen, antalet fotoner som träffar en detektor, summaenergin hos fotonerna som träffar detektorn eller energin absorberad (energy imparted) i detektorn. Signalen från en detektor, som placeras i strålningsfältet beror i första hand av den i detektorn absorberade strålningsenergin även om modifikationer till följd av den aktuella fördelningen i tid och rum kan förekomma. Förståelsen aven detektors uppträdande i strålningsfältet är i första hand av dosimetrisk natur. Vi skall här närmare betrakta de storheter, som används för att beskriva strålningsfältet och hur dessa kan användas för att bestämma väntevärdet av den i en strålningsdetektor absorberade strålningsenergin. Samtidigt ges tillfälle att presentera de nya storheter och den nya terminologi, som infördes i senaste ICRU-rapporten över kvantiteter och enheter.
|
|
9. |
- Edholm, Paul
(författare)
-
Linograms
- 1988
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The several successful solutions to the problem of image reconstruction from projections have caused a rapid growth of a number of new techniques for the reconstruction of distributions and images in several scientific fields. The importance of these techniques, especially in medicine, can hardly be overestimated. In a new algorithm for image reconstruction from projections [l, 2], a special form of the projection data is employed providing some certain advantages. This new form or map of the projection data are called linograms. This is intended as an overview of linograms and the algorithm based on them. Thorough discussions of conventional techniques are to be found in [3, 4 and 5]. In conventional techniques for image reconstruction, a two dimensional distribution of some property is reconstructed. The property might be the x-ray attenuation in a cross-section of the body, the distribution of a radioactive substance or something else. The distribution is not directly accessible but it is possible to measure line integrals (rays) through i t. The problem now is to reconstruct the distribution (the image) from i ts line integrals (its projections). Let the property we are interested in be described by the function f(x, y). projection data are estimates of line integrals of f of known location. Incon~entional techniques each line is specified by two parameters s and e, where s is the (signed) distance from the origin and e its angle with the y-axis.
|
|
10. |
- Edholm, Paul
(författare)
-
Praktisk tomografi
- 1981
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- De basala principerna och geometrin för tomografi genomgås kortfattat, samt hur tomogrammet uppkommer. Avbildning av föremål i skiktet demonstreras och varför de avbildas med sämre skärpa och kontrast än vanliga bilder, men också hur tomogrammet kan visa mer av föremålen än vanliga bilder. Sedan redogörs för hur föremål utanför skiktet i olika. grad kan suddas ut genom den tomografiska rörelsoskärpan. För- och nackdelar med olika tomorörelser diskuteras liksom indikationer för när och hur man skall tomografera, samt hur man skall välja vinkel, rörelseform, rörelseriktning, bilder och snittval.
|
|