اتلاف انرژی الکترون، پروتون و کربن 12 هنگام عبور از فانتوم بافت و آب با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

نویسندگان

1 دانشگاه پردیس فرهنگیان اراک

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحدشهرقدس-تهران-ایران

3 دانشگاه لرستان

4 دانشگاه آزادخرم آباد

doi
چکیده

یک ذره باردار به هنگام حرکت در ماده به طور پیوسته انرژی از دست می دهد و سرانجام می ایستد. از آن جا که کار با این نوع ذرات دارای مضرات فراوانی ست لذا روشی که در آن بتوان بدون استفاده مستقیم از این گونه پرتوها به مطالعه روند اتلاف انرژی و برهمکنش آن ها در ماده پرداخت سودمند می باشد. یکی از این روش ها روش مونت کارلو و کد نویسی با Geant 4 می باشد. نتایج حاصله برای شبیه سازی عبور ذرات باردار به منظور بررسی اتلاف انرژی الکترون و پروتون و همچنین یون های کربن از بافت بدن انسان و همچنین آب نشان داد که ذرات باردار سنگین پس از تشکیل قله براگ، انرژی خود را به یکباره از دست می دهند. اما ذرات سبک الکترون پس از تشکیل قله با شیب به نسبت ملایم تری انرژی خود را از دست می دهند. قله تشکیل شده برای ذرات سنگین کربن 12 و پروتون به شدت تیز می باشد درمورد الکترون نیز گرچه در انرژی خیلی پایین(1 مگاالکترون ولت) قله نوک تیز می باشد اما در انرژی های بالا برای این ذرات شاهد قله ی به نسبت پهنی می باشیم. پروتون نسبت به کربن 12 مسیر طولانی تری را می پیماید ولی میزان ماکزیمم اتلاف انرژی آن بدیل پیمودن مسیر طولانی تر، نسبت به کربن12، کمتر می باشد.