Simulación Monte Carlo y su aplicación a la dosimetría de radiaciones

Trabajos prácticos

Las siguientes simulaciones deben realizarse usando los programas PENSLAB y PENYCL:

  1. Depósito de dosis en profundidad (PDD) usando un haz monocromático de fotones (de 25 MeV, por ejemplo) paralelos o divergentes, con incidencia normal a la superficie del fantoma.
    Las simulaciones deben realizarse en dos muestras homogéneas semi-infinitas diferentes: por un lado agua y por otro acrílico.
    Atención: uno de los objetivos es lograr que la curva PDD presente errores pequeños.

  2. Estudio de la retrodispersión de electrones en diferentes materiales puros, a incidencia normal:
    a) Muestras semi-infinitas: fracción de electrones retrodispersados en Al, Ti, Cu, Ag, Au en función de la energía incidente, a 2,5, 5, 10, 15, 20, 30 y 40 keV.
    b) Variación de esta fracción con el espesor de la muestra: analizar el Cu a 30 keV para 25, 75, 100, 200, 400, 800 y 1200 nm.
    c) Distribución de energías de los electrones retrodispersados en una muestra semi-infinita de Cu para energía de incidencia de 30 keV.

  3. PDD usando un haz monocromático de fotones paralelos (de nuevo 25 MeV, por ejemplo) con incidencia normal a la superficie de un fantoma extenso con una interfase paralela a la superficie: los fotones inciden sobre agua, y a mayor profundidad se encuentran con acrílico.
    Debe analizarse la influencia de la inhomogeneidad para distintos espesores, y luego interpretar los resultados obtenidos.

  4. Estudiar la dispersión Compton con distintos ángulos de incidencia de un haz de fotones monocromático en agua (muestra semi-infinita).
    Ver qué sucede con fotones de 30 keV y con fotones de 25 MeV.

  5. Irradiar un cilindro de agua semi-infinito de 5 mm de diámetro con una fuente divergente ubicada a 1 cm de su superficie plana, sobre el eje del cilindro. La divergencia de la fuente es tal que sobre la superficie irradiada, abarca un diámetro de 4 mm.
    Analizar los casos en que se irradia con fotones de 30 keV o electrones de 600 keV, y la influencia de colocar un blindaje de plomo recubriendo las caras laterales del cilindro (en lugar de permitir que la radiación escape al vacío).


Consultas, sugerencias:

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