强激光与粒子束

作者：谢蓉, 郝建红, 赵强, 张芳, 范杰清, 薛碧曦, 董志伟, 曹相春,

关键词：光子, 吸收剂量, 蒙特卡罗方法, 人体模型模拟计算,

为了能够通过选择合适的计算方法对不同辐射情况的光子剂量进行准确有效的计算和评估，对比研究了蒙特卡罗模拟软件中常用的四种光子剂量计算方法：剂量转换系数法、发热数法、径迹长度能量沉积法和脉冲高度计数法，从计算原理出发结合仿真结果分析比较了这四种方法。通过模拟不同能量的单能光子束入射不同体积大小的水球，分析了用比释动能近似吸收剂量导致的误差，并且模拟分析了不同含量的高原子序数元素钆对于吸收剂量计算结果差异的影响。由于转换系数是根据参考人模计算得到的，因此剂量转换系数法只能对吸收剂量进行快速的估计计算，很难在特定情况下得到精准剂量；当高能量光子入射小体积物质时，比释动能会大于吸收剂量，使用发热数法和径迹长度能量沉积法会产生误差，采用脉冲高度计数法更加合适；在低能量和大体积时可以根据计算精度和计算机资源选择任意方法；当组成物质的高原子序数元素含量增多时，径迹长度能量沉积法和脉冲高度计数法之间的计算误差会减少。

来源：2024年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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