Введение
ГЛАВА 1. Моделирование взаимодействия гамма-квантов с веществом и процессов атомной релаксации 25
1.1. Процессы взаимодействия 25
1.2. Когерентное рассеяние гамма-квантов
1.2.1. База данных. 28
1.2.2. Моделирование процесса. 29
1.2.3. Результаты 31
1.3. Фотоэлектрическое поглощение гамма-квантов 32
1.3.1. База данных 33
1.3.2. Моделирование процесса. 34
1.4. Некогерентное рассеяние гамма-квантов 35
1.4.1. База данных. 41
1.4.2. Моделирование процесса. 42
1.4.3. Результаты... 44
1.5. Процесс рождения пар 46
1.5.1. База данных 47
1.5.2. Моделирование процесса.
1.6. Алгоритм розыгрыша транспорта гамма-квантов в веществе 52
1.7. Атомная релаксация
1.7.1. База данных. 55
1.7.2. Алгоритм генерации релаксационнооо каскада. 58
ГЛАВА 2. Моделирование взаимодействия электронов и позитронов с веществом 60
2.1. Тормозная способность электронов и позитронов 60
2.1.1. Радиационная тормозная способность электронов и позитронов 62
2.1.2. Столкновителъная тормозная способность электронов и позитронов 66
2.1.3. Полная тормозная способность электронов. Тормозная способность для смесей
2.2. Пробеги электронов и позитронов 71
2.3. Разделение процессов взаимодействия электронов и позитронов на «мягкие» и «жёсткие». 73
2.4. Моделирование «жёсткого» тормозного излучения электронов и позитронов
2.4.1. Масштабированнее дифференциальнее сечение энергетических потерь электрона 78
2.4.2. Угловое распределение тормозных гамма-квантов 83
2.4.3. Алгоритм розыгрыш «жёстких» радиационных потерь энергий 84
2.4.4. Алгоритм розыгрыша углового распределения налетающих электронов и тормозных гамма-квантов
2.5. Аннигиляция позитронов 88
2.6. Моделирование жесткого неупругого рассеяния электронов и позитронов
2.6.1. Введение 88
2.6.2. Алгоритм моделирования 91
2.1. Моделирование «жёсткого» упругого рассеяния и генерация угла многократного рассеяния.
2.7.1. Однократное рассеяние 92
2.7.2. Многократное рассеяние. 96
2.8. Алгоритм розыгрыша транспорта электронов и позитронов в веществе 98
ГЛАВА 3. Конструирование расчетной модели и геометрические вычисления 101
3.1. Принципы построения геометрической модели. 101
3.2. Элементы и поверхности модели 103
3.3. Реализация геометрических преобразований 104
3.4. Обобщённый алгоритм моделирования транспорта частиц 106
3.5. Геометрические примитивы 108
3.5.7. Геометрический примитив «Многоугольник» 108
3.5.2. Геометрический примитив «Диск» 109
3.5.3. Геометрический примитив «Треугольник» 109
3.5.4. Геометрический примитив «Прямоугольник» .110
3.5.5. Геометрический примитив «Параллелепипед» 111
3.5.6. Геометрический примитив «Фигура-сдвиг» 112
3.5.7. Геометрический примитив «Цилиндр» 113
3.5.8. Геометрический примитив «Конус» 115
3.5.9. Геометрический примитив «Фигура вращения»
3.5.10. Геометрический примитив «сфера» 118
3.5.11. Геометрический примитив «Тор» 121
ГЛАВА 4. Генерация и детектирование излучений в программном комплексе «МСС 3D». 125
4.1. Моноэнергетический источник 126
4.2. Источник с линейчатым спектром 127
4.3. Источник с непрерывным спектром 127
4.4. Каскадный (комбинированный) источник
4.4.1. Формальное описание комбинированного источника 129
4.4.2. Алгоритм формирования файла комбинированнооо источника 132
4.4.3. Генерация частиц на основе комбинированного источника. 136
4.5. Взаимодействие тяжёлых заряженных частиц с веществом 137
4.5.1. База данных 140
4.5.2. Алгоритм моделирования транспорта тяжёлых частиц в веществе
4.6. Форма и положение источников излучения 143
4.7. Детектирование излучения в программном комплексе «МСС 3D»
4.7.1. Введение .143
4.7.2. «Реальные» детекторы 144
4.7.3. «Идеальные» детекторы 145
4.7.4. Многодетекторные системы 146
4.7.5. Регистрация на совпадение и антисовпадение 148
ГЛАВА 5. Практическое применение программного комплекса «мсс 3d» и сравнение результатов моделирования с экспериментом 151
5.1. Оптимизация расчётов 151
5.1.1. Оптимизация схемы расчёта. 151
5.1.2. Использование нескольких процессоров.
5.2. Использование «мсс 3d» в качестве справочника по спектрам взаимодействия и пробегам частиц. 152
5.3. Расчёт функции отклика сцинтилляционных детекторов от объёмных источников гамма-квантов 155
5.4. Расчёт коэффициентов обратного рассеяния электронов, полученных программным комплексом «мсс 3d» 159
5.5. Расчёт коэффициентов выхода электронов из мишеней под действием гамма-квантов 165
Заключение 169
Приложение 1 171
Приложение 2 172
Приложение 3 173
Приложение 4 174
Приложение 5 175
Приложение 6 176
Библиографический список 179
