Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Modeling charge collection in silicon pixel detectors for proton therapy applications

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
22Institutions déclarées
11Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : de, no, hu, ua, ru, dk, th, nl, it, in, cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Objective. Monolithic active pixel sensors are used for charged particle tracking in many applications, from medical physics to astrophysics. The Bergen pCT collaboration designed a sampling calorimeter for proton computed tomography, based entirely on the ALICE PIxel DEtector (ALPIDE). The same telescope can be used for in-situ range verification in particle therapy. An accurate charge diffusion model is required to convert the deposited energy from Monte Carlo simulations to a cluster of pixels, and to estimate the deposited energy, given an experimentally observed cluster. Approach. We optimize the parameters of different charge diffusion models to experimental data for both proton computed tomography and proton range verification, collected at the Danish Centre for Particle Therapy. We then evaluate the performance of downstream tasks to investigate the impact of charge diffusion modeling. Main results. We find that it is beneficial to optimize application-specific models, with a power law working best for proton computed tomography, and a model based on a 2D Cauchy-Lorentz distribution giving better agreement for range verification. We further highlight the importance of evaluating the downstream tasks with multiple approaches to obtain a range of expected performance metrics for the application. Significance. This work demonstrates the influence of the charge diffusion model on downstream tasks, and recommends a new model for proton range verification with an ALPIDE-based pixel telescope.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Modeling charge collection in silicon pixel detectors for proton therapy applications
Date Crossref
24/03/2025
Éditeur
IOP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Radiation Therapy and DosimetryRadiation Detection and Scintillator TechnologiesParticle Detector Development and Performance

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.