光子と物質の相互作用に関するモンテカルロ・シミュレーションのプログラミング
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概要
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光子と物質の相互作用について, モンテカルロ・プログラムを開発した。重要と考えられる基本的事項や, 相互作用のサブルーチンなどの詳細を述べ, フローチャートを図示した。これらを結合して, 放射線物理・医学において興味あるいくつかの例に応用し, プログラム作成と計算を行なった。予備的な計算結果は.プログラムの正確さを証明している。複雑な現象や, 実験的には観測困難なデータも, 討算機実験によって, 予測できるようになった。これらの他にも, 核医学, X線CT, ポジトロンCT, 放射線防護など, 10MeV以下の領戚の光子にまつわるあらゆる現象に対して.ここで開発した方法やサブルーチンは有効であり, 対象に応じてプログラムを部分的に変更するだけで適用可能になる。ただひとつ, 残された不備な点は, 高エネルギー二次電子による制動放射の取扱いである。すなわち, 電子が物質中を進むとき, 主にイオン化によってエネルギーを失なうが, 数MeV以上の高エネルギー領域では, 制動放射によって失なう割合が増加する。したがって, 二次電子ルーチンの中に, 連続エネルギー光子の処理を追加しなければならないことになる。この点については, エネルギーと個数をサンプリングするためのZerbyの方法を用いて, 現在改良中である。光子だけでなく, 中性子や荷電粒子もモンテカルロ法で取扱える対象である。これらの粒子は, 反応のチャネルが多数であり, 一層複雑なヒストリーをたどるので, プログラミングは光子はど簡単ではないし, 要する演算時間も長くなる。しかし, マイクロドシメトリや, 粒子線治療・診断についての精密な検討に, モンテカルロ法は役立つであろうし, そのためのプログラム開発は意義がある。
- 九州大学の論文
- 1984-03-01
著者
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