Le Laboratoire National Henri Becquerel a conçu et réalisé un nouveau calorimètre en graphite (GR11) destiné à mesurer la dose délivrée au patient dans les traitements par radiothérapie utilisant des faibles tailles de champ (diamètre inférieur à 1 cm).
Cet étalon primaire est doté d’un absorbeur de 3 cm de diamètre dont les paramètres (masse, fuites thermiques) ont été rigoureusement déterminés. Le GR11 a fait l’objet des validations expérimentales avec des faisceaux de plus grandes dimensions (2×2 et 4×4 cm2) afin de comparer ses performances à celles des autres calorimètres en graphite développés par le LNHB. Il a ensuite été testé avec des mini-faisceaux (0,75 cm de diamètre) fournis par un accélérateur médical. Pour une irradiation de 5 minutes, le calorimètre a été capable de mesurer une élévation de température de 0,6 mK démontrant ainsi sa très grande sensibilité.
Avec cet instrument, il est ainsi possible de mesurer l’énergie déposée par le rayonnement dans un dosimètre dont la surface est plus grande que le faisceau de radiothérapie de très petite section. La mesure de cette nouvelle grandeur intégrale est appelée « produit dose-surface ». Elle permet de contourner les difficultés posées par les mini-faisceaux, dont les dimensions de plus en plus faibles rendent impossible l’utilisation des petits dosimètres entièrement irradiés par le faisceau.
