محاسبه کمیت‌های میکرودوزیمتری الکترون‌های کم انرژی در ساختارهای زیر سلولی به کمک کد Geant4-DNA

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء (ص) بهبهان، بهبهان، ایران

doi
10.22052/rsm.2023.113639
چکیده

با کمک تعریف کمیت‌های تصادفی وابسته به ساختارهای میکروسکوپی، میکرودوزیمتری می‌تواند دستیابی به اطلاعاتی دقیق از اثرات تابش را فراهم سازد. با استفاده از روش توزیع تصادفی موسوم به µ-randomness و کد Geant4-DNA، در یک کره از جنس آب برای الکترون‌های کم انرژی در بازه انرژی 0/1 تا 4/5keV ، مقادیر میکرودوزیمتری متوسط انرژی ویژه فراوانی و دوز و همچنین متوسط انرژی خطی فراوانی و دوز محاسبه شده است. در این پژوهش، حجم‌های هدف شامل استوانه‌هایی به ابعاد (ارتفاع × قطر) 23×23 معادل حجم DNA، 50×100 معادل حجم نوکلئوزوم و 300×300 آنگستروم معادل حجم فیبر کروماتین انتخاب شده‌اند. با بررسی متوسط انرژی‌ خطی فراوانی و دوز مشاهده شد که روند تغییرات نسبت به انرژی‌ الکترون‌های اولیه با روند تغییرات آسیب همان الکترون‌ها در DNA شباهت دارد. همچنین نتایج پژوهش با نتایج موجود از شبیه‌سازی‌ با کدهای PITS و KURBUC نیز مقایسه شده است. تفاوت‌هایی در نتایج این پژوهش با نتایج کدهای PITS و KURBUC مشاهده شد که به دلیل تفاوت در سطح مقطع مورد استفاده برای الکترون در کدهای مورد بررسی است. به‌عنوان مثال در کد Geant4-DNA برای الکترون‌های کم انرژی سطح مقطع یونیزاسیون و برانگیختگی به نسبت دیگر کدها، کوچکتر است.