محاسبۀ کرنل‌ دزجذبی فوتون‌‌ در فانتوم همگن آب با استفاده از ابزار مونت کارلو Geant4

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک و مهندسی‌ انرژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵، تهران

2 دانشکده فیزیک و مهندسی‌ انرژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵، تهران

doi
10.47176/ijpr.23.1.81563
چکیده

امروزه یکی از روش‌های دزسنجی در پرتودهی‌ خارجی انجام محاسبات پیچش/برهم‌نهی با بهره‌گیری از کرنل دزجذبی فوتون‌ است. کرنل دزجذبی برابر با توزیع دزجذب شده حول محل برهم‌کنش فوتون بر واحد تعداد برهم‌کنش‌های اولیه انجام شده درون یک حجم کوچک از ماده است. هدف از انجام این پژوهش محاسبۀ کرنل دزجذبی فوتون و مطالعۀ رفتار شعاعی و زاویه‌ای آنها است. در این پژوهش کرنل دزجذبی با روش مبتنی‌بر ابزار مونت‌کارلو Geant4 برای فوتون تک‌انرژی در بازۀ انرژیMeV ۵-۰٫۳ در یک مادۀ همگن در مختصات کروی محاسبه شده است. به‌منظور مطالعۀ دقیق، مقدار آن براساس ذرات باردار تولیدشده در برهم‌کنش‌های متوالی فوتون گروه‌بندی شد. با توجه به نتایج، مقدار کرنل دزجذبی با افزایش زاویه‌، نسبت به امتداد جهت فوتون اولیه، به سرعت کاهش می‌یابد. با افزایش فاصلۀ شعاعی از محل برهم‌کنش، مقدار آن افزایش و سپس شدیداً کاهش یافت. کرنل دزجذبی برای فوتون‌ با انرژی‌اولیۀ پایین حول محل برهم‌کنش تقریباً به صورت متقارن توزیع شد، درحالی که با افزایش ‌انرژی‌اولیه، در زاویه‌های روبه‌جلو توزیع شد.