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电荷径向分布轮廓及其剂量计算方法

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:计算δ射线在Si材料中的径向剂量分布时,假定发射电子的能量服从均匀分布,则式可化简为:将式~式代入式得到:将式、式、式、式代入式,得:其中,。对于Si而言,对式进行化简,得:考虑到低能时,r=A(1-B)ω,类似地,t=A(1-B)ωt,则:于是,剂量径向分布可表示为:图2-12~图2-17给出了基于上式计算得出的带电粒子在硅材料中的径向剂量分布情况,图中横坐标为径迹半径,单位为nm;纵坐标为粒子电离产生的剂量,单位为Gy(戈瑞)。

电荷径向分布轮廓及其剂量计算方法

计算δ射线在Si材料中的径向剂量分布时,假定发射电子的能量服从均匀分布,则式(2.2-1)可化简为:

将式(2.2-14)~式(2.2-16)代入式(2.2-13)得到:

将式(2.2-3)、式(2.2-6)、式(2.2-17)、式(2.2-18)代入式(2.2-12),得:

对于Si而言,

对式(2.2-19)进行化简,得:

考虑到低能时,r=A(1-B)ω,类似地,t=A(1-B)ωt,则:

于是,剂量径向分布可表示为:

图2-12~图2-17给出了基于上式计算得出的带电粒子在硅材料中的径向剂量分布情况,图中横坐标为径迹半径,单位为nm;纵坐标为粒子电离产生的剂量,单位为Gy(戈瑞)。从图中可以看出,不同能量Br+离子在硅材料中沉积的径向剂量(电子-空穴对浓度)分布半径不同,能量越高,分布半径越大。从图中可以看出,140 MeV的Br+离子产生的电子-空穴对径迹半径最大为3.5 μm;而350 MeV的Br+离子产生的电子-空穴对径迹半径最大为10 μm。

图2-12 1 MeV/nuc的Br+径向剂量分布

图2-13 4 MeV/nuc的Br+径向剂量分布

图2-14 5 MeV/nuc的Br+径向剂量分布

图2-15 8 MeV/nuc的Br+径向剂量分布(www.xing528.com)

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