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超高效轫致辐射产生...
高性能激光驱动辐射源是研究高能量密度物质、利用 kJ PW 激光系统进行对产生和中子产生的研究的重点。在这项工作中，我们提出了一种高效方法，在直接激光加速 (DLA) 电子与几毫米厚的高 Z 转换器相互作用时产生超高通量、高能轫致辐射。在中等相对论强度的亚皮秒激光脉冲与用纳秒激光脉冲辐照低密度聚合物泡沫获得的近临界密度长尺度等离子体相互作用时，产生了能量高达 100 MeV 的直接激光加速电子定向束。在实验中，观察到了通过光核反应产生的钽同位素，阈值能量高于 40 MeV。使用 Geant4 Monte Carlo 程序，以测量的电子能量和角分布作为输入参数，表征了从 180 Ta 到 175 Ta 的同位素记录产量的轫致辐射谱。结果表明，当直接激光加速电子与钽转换器相互作用时，会产生平均光子能量为 18 MeV 的定向轫致辐射，在巨偶极共振（GDR）及以上（≥ 7.5 MeV）的能量范围内每次激光发射会产生 ~2 · 10 11 个光子。这会产生 ~6 × 10 22 sr − 1 · s − 1 的超高光子通量，并且聚焦激光能量转化为高能轫致辐射的转换效率达到创纪录的 2%。
用于能量色散 X 射线的硅漂移探测器模拟...
扫描电子显微镜与能量色散 X 射线光谱法 (SEM-EDS) 相结合是一种应用广泛的元素微分析方法。硅漂移探测器 (SDD) 的集成显著增强了 EDS 性能，由于其灵敏面积大、输出电容低，因此能够精确识别元素。对 SDD 的精确模拟可以提供洞察力，使未来模型的设计和优化成为可能，而无需昂贵且耗时的实验迭代。此外，当前基于模型的 EDS 应用量化方法已达到其最大预测精度。因此，创建更精确的模拟模型可以帮助在这些量化模型中实现更高的精度，这对所有 EDS 应用都具有极大的价值。考虑到这一目标，基于 Geant4、Allpix Squared 和 COMSOL Multiphysics 开发了一个用于在 EDS 中建模 SDD 的模拟框架。模拟涵盖整个物理流程，包括目标样品的特征 X 射线发射及其在探测器中的吸收。探测器内产生的电荷载体通过 SDD 的内部电场传播，并测量它们各自的电荷贡献以模拟 EDS 光谱。模拟模型与现有文献和内部实验测量结果进行了比较，在 SDD 调整良好的情况下显示出很强的一致性。讨论了模拟框架的局限性，并探索了进一步的研究以提高准确性和速度。关键词：X 射线光谱、硅漂移探测器、扫描电子显微镜、探测器模拟
使用 BEAMnrc 设计 50kVp 接触式 X 射线治疗装置的平坦化滤波器
利用 MCNP 计算非均匀体模内电子束的剂量分布并通过实验测量进行验证。 Hassan Ali Nedaie，伊朗德黑兰医科大学癌症研究所 使用 NPL 网格上的 DOSRZnrc 计算英国主要标准治疗级电子束热量计的间隙校正 Mark Bailey，英国泰丁顿国家物理实验室 辐照小组建模工作组 - 蒙特卡罗代码审查 Mark Bailey（辐照小组秘书），英国泰丁顿国家物理实验室 使用 BEAMnrc 设计 50kVp 接触式 X 射线治疗装置的平坦滤波器 Gareth M. Baugh，英国考文垂大学医院阿登癌症中心 验证 PENELOPE 蒙特卡罗代码以计算异质体模中的吸收剂量 Léone Blazy，CEA-Saclay，法国亨利贝克勒尔国家实验室 使用不同版本 MC 代码对低能锗探测器进行蒙特卡罗校准的结果 PENELOPE Robert Brettner-Messler，FJ Maringer，奥地利维也纳联邦计量测量局 Geant4 作为质子束中 Al2O3：C 发光响应的轨迹相互作用模型的传输代码 S. Greilich，Risø 国家实验室，DK-4000 罗斯基勒，丹麦 探测器死层厚度对探测器效率的影响 Mario Kedhi，阿尔巴尼亚地拉那核物理研究所 探测器效率和巧合求和 c 的计算
低能X射线放射学燃烧的临床前建模
介入放射学在过去几十年中已大大增长，并成为治疗或诊断的重要工具。这项技术主要是有益的，而且掌握了，但可能会发生意外暴露，并导致确定性效应的出现。缺乏对用于这些实践的低能X射线的放射生物学后果的知识，这使得对不同组织的预后非常不确定。为了改善患者的辐射保护并更好地预测并发症的风险，我们实施了一种新的临床前小鼠模型来模仿介入放射学中的放射学燃烧，并对剂量沉积进行了完整的表征。设计了一种新的设置和准直仪，可在80 kV的空气中照射15只小鼠的后腿。辐照后，收集小鼠胫骨以通过电子顺磁共振（EPR）光谱测量来评估骨剂量。在简化和体素化的幻像中进行了带有Geant4的Monte Carlo模拟，以表征不同组织中的剂量沉积，并评估次级电子（能量，路径，动量）的特征。收集了30只小鼠胫骨进行EPR分析。在骨最初在30 Gy的骨中测量了平均剂量为194.0±27.0 Gy。确定空气转化因子为6.5±0.9。样本间和间小鼠的变异性估计为13.9％。蒙特卡洛模拟显示了这些低X射线能量的剂量沉积的异质性和密集组织中的剂量增强。研究了二级电子的特定性，并显示了组织密度对能量和路径的影响。获得了实验和计算出的骨与空气转化因子之间的良好一致性。实施了一种新的临床前模型，允许在介入放射学条件下进行放射学燃烧。对于开发新的临床前放射生物学模型，其中沉积在不同组织中的剂量的确切知识至关重要，蒙特卡洛模拟的互补性和对剂量表征的实验测量结果已被证明是相当大的资产。
低能X射线放射性烧伤的临床前建模
介入放射学在过去几十年中发展迅速，已成为治疗或诊断的重要工具。这种技术大多是有益的且已被掌握，但意外过度暴露可能会发生并导致确定性效应的出现。由于缺乏对用于这些实践的低能 X 射线的放射生物学后果的了解，因此对不同组织的预后非常不确定。为了提高患者的辐射防护并更好地预测并发症的风险，我们实施了一种新的临床前小鼠模型来模拟介入放射学中的放射烧伤，并对剂量沉积进行了完整的表征。设计了一种新的装置和准直器，以 80 kV 的空气比释动能下以 30 Gy 的剂量照射 15 只小鼠的后腿。照射后，收集小鼠胫骨以通过电子顺磁共振 (EPR) 波谱测量评估骨剂量。使用 Geant4 在简化和体素化的模型中执行蒙特卡罗模拟，以表征不同组织中的剂量沉积并评估二次电子的特性（能量、路径、动量）。收集了 30 只小鼠胫骨进行 EPR 分析。在空气比释动能下，初始辐照剂量为 30 Gy 的骨骼中测得的平均吸收剂量为 194.0 ± 27.0 Gy。确定骨到空气的转换因子为 6.5 ± 0.9。样本间和小鼠间的变异性估计为 13.9%。蒙特卡罗模拟显示了这些低 X 射线能量的剂量沉积的异质性和致密组织中的剂量增强。研究了二次电子的特性，并显示了组织密度对能量和路径的影响。实验和计算的骨到空气转换因子之间获得了良好的一致性。实施了一种新的临床前模型，允许在类似介入放射学的条件下进行放射烧伤。对于开发新的临床前放射生物学模型，准确了解不同组织中沉积的剂量至关重要，蒙特卡罗模拟和实验测量在剂量表征方面的互补性已被证明是一项相当大的资产。