Estudio de la emisión de radiación de frenado mediante simulaciones mixtas con el código Monte Carlo PENELOPE
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Pedro Antonio García Higuera [1] ; Salvador García Pareja [1] ; Francisco Javier Casado Villalón [1]
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[1] Hospital Regional Universitario de Málaga
Hospital Regional Universitario de Málaga
Málaga, España
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- Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 21, Nº. 2, 2020, págs. 21-30
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- Study of the Bremsstrahlung emission through mixed simulations with Monte Carlo code PENELOP
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Resumen
- español
El método Monte Carlo permite la descripción precisa de las propiedades de la radiación de frenado, la cual se emplea en medicina para radiodiagnóstico o radioterapia. El código PENELOPE descansa en la implementación de historias condensadas para el transporte de partículas cargadas y permite al usuario adaptar el grado de detalle de las simulaciones mediante los parámetros de simulación. La variación de estos parámetros puede afectar a las distribuciones de partículas obtenidas al simular radiación de frenado producida en blancos gruesos.
En este trabajo se analizan las diferencias entre simulaciones con distinto grado de detalle mediante la reproducción con PENELOPE de experimentos publicados de producción de radiación de frenado con electrones de alta y baja energía. Para ello se varían los parámetros de simulación C_(1) y C_(2) hasta alcanzar un valor a partir del cual los resultados de las simulaciones son estadísticamente equivalentes.
Se ha observado que una inadecuada elección de los parámetros de simulación conlleva una reproducción inexacta de las características del haz de frenado. Se necesita mayor grado de detalle para simular electrones de alta energía en un material de alto número atómico que para electrones de baja energía en un material de bajo número atómico.
- English
The Monte Carlo method allows the accurate description of the properties of a bremsstrahlung radiation, which is used n medicine for radiodiagnosis or radiotherapy. PENELOPE code is based on the condensed histories implementation or charged particles transport mechanics and allows the user to adapt the simulation detail through simulation parameters C_(1) and C_(2). The variation of these parameters can affect the particle distributions obtained simulating bremsstrahlung beams from thick targets.
In this work has been analyzed the differences between simulations with different values of simulation parameters through reproduction with PENELOPE of published experiments of bremsstrahlung production with high and low energy electrons.
Simulation parameters C_(1) and C_(2) have been varied until reaching a value from which the simulations results are equivalent within the statistical uncertainty considered.
The use of large simulation parameters values for condensed simulation of electrons in bremsstrahlung production conducts to particles fluence deviations from experimental published results, especially on the central axis. More detailed simulation within the target is needed with high energy electrons in a high atomic number material than low energy electrons in a low atomic number material.
- español
