Расчет эквивалентной дозы при прохождении пучков фотонов и электронов через вещество

• Автор: Белоусов, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Глава I. Обзор литературы

1.1 Методы лучевой терапии пучками фотонов и электронов

1.2 Роль вторичных частиц в формировании поглощенной дозы

I.3. Влияние вторичных процессов на величину ОБЭ фотонов и заряженных частиц

Глава II. Аналитическая модель, описывающая глубинное распределение дозы, при прохождении пучков фотонов и электронов через среду
II. 1 Формирование электронно-фотонных ливней и приближение непрерывного замедления
11.2 Аналитическое решение системы, описывающей зависимость числа фотонов и электронов от
глубины

Н.З Оценка параметров модели для фотонов и

электронов

Глава III. Модель учета оценки вклада вторичных частиц в эквивалентную дозу.

III. 1 Математическое моделирование вклада вторичных
частиц в КК первичного излучения
Ш.2 Оценка вклада фотоядерных реакций в глубинное распределение дозы и КК

Ш.З Оценка вклада электроядерных реакций в
распределение дозы и КК
III.4. Зависимость эквивалентной дозы пучков
фотонов и электронов от глубины проникновения
в вещество
Основные результаты и выводы диссертации
Список литературы

Актуальность работы
В современном мире ядерные технологии находят все большее применение (атомная энергетика, ядерная медицина и т.д.). Одной из основных задач для нужд радиационной безопасности, лучевой терапии и т.д. является задача о распределении поглощенной веществом энергии от ионизирующих излучений (нейтронов, фотонов, электронов,
протонов и т.д.). В настоящее время одним из действенных способов лечения онкологических заболеваний является применение различных видов ионизирующих излучений, широко используемых либо как самостоятельное средство лучевой терапии (JIT), либо в сочетании с хирургическим лечением и химиотерапией. Физической задачей является создание соответствующего дозного распределения:
равномерного в некоторой области и резко спадающего по краям.
Одними из наиболее распространенных источников
ионизирующих излучений являются пучки фотонов и электронов, получаемых на ускорителях электронов (линейных ускорителях, бетатронах, микротронах) с энергией до 25 МэВ. В мире действует более 7000 медицинских ускорителей электронов и десятки тысяч
естественных радиоактивных источников (60Со, 137Cs, 226Ra). Это обусловлено сравнительно невысокой стоимостью ускорителей электронов и относительной простотой получения на них пучков фотонов и электронов.
Вероятностный характер процессов взаимодействия излучения с веществом обуславливает высокие временные затраты, поскольку расчеты дозных полей требуют использования математических методов, связанных с трудоемкими вычислениями. В связи с этим актуальна задача получения аналитических выражений для глубинных

Выражение для числа электронов, обладающих энергией большей чем Е, на глубине с я(ЕД), согласно [46-47] получается обратным преобразованием Меллина:
где а-^л,у,П,Г, а путь интегрирования С параллелен мнимой оси и проходит внутри полосы сходимости Ве(з) >0.
Вычислим явный вид выражений для Л^.В^.С^),/^, учитывая, что согласно [48]:
(2.2.11)
V [_ уо у
(2.2.12)

181п(183г'^ откуда, выражения (2.2.3) имеют вид: