Generation and application of bremsstrahlung production data calculated by EGS4 code

EGS4コードによる制動放射線生成データの整備と応用

坂本 幸夫; 平山 英夫*; 佐藤 理*; 清水 彰直*

Sakamoto, Yukio; Hirayama, Hideo*; Sato, Osamu*; Shimizu, Akinao*

線の深層透過を積分方程式の形で解くインバリアント・エンベンディング(IE)法等の光子輸送計算コードによる二次光子としての制動放射線を考慮した線ビルドアップ係数の計算では、制動放射線生成データが必要である。制動放射線の厳密な角度分布を取り扱うために電磁カスケードモンテカルロ計算コードEGS4で制動放射線の角度・エネルギー分布を評価した。電子対生成電子及びコンプトン散乱電子による制動放射線生成データを26元素(HからUまで)及び4化合物・混合物(水,コンクリート,空気,鉛ガラス)について整備した。整備したこれらのデータを前述のIE法に組み込んだビルドアップ係数計算における制動放射線の寄与は、すべてEGS4コードで行った場合の制動放射線の寄与と5%以内で一致した。この結果、線の深層透過に対しても制動放射線を考慮した精度の高いビルドアップ係数の計算ができるようになった。

A Bremsstrahlung production data is needed in the calculation of buildup factors included by the contribution of Bremsstrahlung as secondary photons by IE method. In this work, the emission of Bremsstrahlung is treated as possible as exactly by the introduction of EGS4 results. The Bremsstrahlung production data by pair-created electrons and Compton scattered electrons is evaluated for 26 elements and 4 compound and mixtures. The error estimation of Bremsstrahlung contribution to buildup factors by IE method coupled with this Bremsstrahlung data is coincident with fully transported results by EGS4 code within about 5%. By the introduction of this Bremsstrahlung production data into IE methods, we can calculate buildup factors included by the contribution of Bremsstrahlung with good accuracy up to deep penetration.