Введение
Глава 1. Решение задач переноса электронов 18
1.1. Задачи переноса излучения 19
1.2. Метод Монте-Карло в задачах переноса излучения 20
1.3. Алгоритмическое описание метода Монте-Карло 22
1.3.1. Особенности моделирования аналогичных программ 22
1.3.2. Недостатки программ моделирования переноса электронов 23
1.4. Взаимодействие заряженных частиц с веществом 26
1.4.1. Упругое рассеяние 27
1.4.2. Неупругое рассеяние 30
1.4.3. Потери энергии заряженных частиц 31
1.4.4. Радиационные потери энергии и тормозное излучение 35
1.4.5. Пробег заряженных частиц 39
1.5. Файлы оценённых ядерных данных 42
1.6. Метод моделирования индивидуальных соударений частиц 44
1.6.1. Теоретическое описание метода 45
1.6.1.1. Использование интегрального уравнения переноса в методе Монте-Карло 46
1.6.1.2. Построение цепи Маркова 47
1.6.1.3. Интегральное уравнение переноса излучения электронов... 50
1.6.2. Моделирование длины свободного пробега 52
1.7. Краткие итоги первой главы 54
Глава 2. Алгоритмическая реализация реакций взаимодействия электронов с веществом 55
2.1. Использование файлов оценённых ядерных данных 55
2.2. Основные алгоритмы моделирования взаимодействий электрона
3 2.3. Упругое взаимодействие 59
2.4. Тормозное излучение 63
2.4.1. Моделирование энергии фотона 64
2.4.2. Моделирование энергии электрона 66
2.5. Возбуждение атома 68
2.6. Электроионизация атома 69
2.7. Релаксация атома 71
2.8. Краткие итоги второй главы 76
Глава 3. Полу аналитический метод моделирования задач переноса электронов 77
3.1. Применение полуаналитического метода 77
3.2. Реакции взаимодействия электронов с веществом 79
3.3. Преобразование уравнения переноса 80
3.4. Перенос электронов 82
3.5. Рекуррентные соотношения 86
3.6. Рекуррентные соотношения для барьера заданной толщины 89
3.7. Рекуррентные соотношения для полупространства 91
3.8. Решение проблем вычисления коэффициентов через рекуррентные соотношения 92
3.8.1. Описание библиотеки GMP 93
3.8.2. Применение библиотеки GMP 93
3.8.3. Описание расширенной библиотеки MPFR 94
3.8.4. Применение библиотеки MPFR 95
3.9. Краткие итоги третьей главы 96
Глава 4. Результаты моделирования задач переноса электронов 97
4.1. Результаты решения задач переноса электронов методом
индивидуальных соударений 97
4.1.1. Моделирование процесса переноса излучения электронов в кремнии 97
4.1.2. Задача внутрисосудистой радиотерапии
4 4.1.2.1. Задача брахитерапии 98
4.1.2.2. Источник излучения -частиц 101
4.1.2.3. Построение модели 101
4.1.2.4. Оценка дозового поля 103
4.1.2.5. Результаты моделирования 103
4.1.3. Радионуклидная терапия с использованием вводимых в сосудистую систему микросфер 107
4.1.3.1. Аналитическое представление пространственного распределения поглощённой энергии для изотопов Re, 16бНо, 165Dy, 90Y 109
4.1.3.2. Эффект самопоглощения излучения в материале микросферы для изотопов 188Re,,66Ho,165Dy,90Y 113
4.2. Решение задач переноса электронов полуаналитическим методом.. 117
4.2.1. Моделирование процесса переноса излучения электронов в алюминии 118
4.2.2. Результаты моделирования воздействия облучения на химический состав органической ткани 119
4.3. Краткие итоги четвёртой главы 122
Заключение 123
Список литературы 125
Список рисунков 134
Список таблиц
