NUMERICAL EVALUATION OF THE BOAG’S COLLECTION EFFICIENCY FORMULA FOR SOME COMMON
ION CHAMBERS*

MAGHRABY, A.*

Radiation Dosimetry Department, National Institute for Standards (NIS), Egypt.

Key words: Ion chamber, Radiation dosimetry, Collection efficiency,
Ion recombination, Saturation.

تقييم عددى باستخدام صيغة "بواج" لكفاءة التجميع لبعض غرف التأين الشائعة

أحمد مغربى

خلاصـــة

إن تحديد كفاءة التجميع لغرف التأين هو أمر فى غاية الأهمية لكل تطبيق يتطلب تحديداً دقيقاً للكمية الإشعاعية. فى هذا البحث، تم تحديد دقيق للقيم الفعلية للمسافات القطبية ومن ثم، تم حساب كفاءة التجميع لخمسة غرف تأين شائعة الاستخدام عددياً فى الإشعاع المتصل والنبضى. وجد أن محاكاة السطح الداخلى لغرفة التأين بصورة أفضل قد تتحقق بتقسيم السطح الداخلى لحجوم صغيرة مما يتيح تقييم أدق للمسافات القطبية، كما وجد أن أقصى كفاءة لغرف التأين يمكن الحصول عليها عند 0.0005 كولوم/م³/ثانية بالنسبة للإشعاع المتصل بينما تتناقص كفاءة التجميع كلما زادت كثافة الشحنة فى النبضة الواحدة بالنسبة للإشعاع النبضى. أظهرت النتائج أيضاً أن غرفة التأين 2577-NE كان لها أكبر كفاءة تجميع تليها 2571-NE و 2581-NE ثم 2561-NE وأخيراً 2530-NE.

ABSTRACT

Evaluation of the collection efficiency of the ion chamber is very important for every application which requires accurate radiation quantity determination. The values of the effective electrode spacing introduced in the Boag's collection efficiency formula were determined accurately and collection efficiencies of five Nuclear Enterprises (NE) series ion chambers of different types were evaluated numerically when operating in continuous and pulsed radiation. It is found that consistent simulation of the internal surface of the ion chamber could be achieved if the chamber volume is divided into small volumes, hence accurate determination of electrode spacing may be achieved. The ion chamber for continuous radiation presents a maximum efficiency value at  = 0.0005 C m^-3s^-1, while for pulsed radiation, the collection efficiency decreases as q increases. The ion chamber NE-2577 was found to have highest value of collection efficiency followed by NE-2571, NE-2581 then NE-2561 and the last was NE-2530.