Abstract
本文檢討了過去四十年間加馬增建射線因數發展過程,除了由一維球形與板狀幾何結構之波子曼方程式研究其間之差異性外,也藉助波子曼積分程式BIGGI-4T,計算點均向射源在雙層球形屏蔽之增建因數,以探討其差異程度。為發展能量偏導蒙地卡羅計算之新方法,本文推導模擬粒子隨機行程之射出粒子密度積分修飾式,並探討點值與事件值的各種實際偏導技術。此外亦檢討傳統點值產生法,其應用在多偵測點蒙地卡羅偏導計算之缺失。本研究結果有下列重要成果與發現:(1)定值密度尺度轉換原理不限於屏蔽系統之幾何與何與材質結構;對於非定值密度尺度轉換,在板狀幾何結構仍然成立,但在球形屏蔽幾何結構則否。(2)當低密度材質置於高密度材質之後時,密度效應對加馬遷移增建之影響十分顯著,但該影響可藉調整不同材質衰減係數予以消除。(3)Goldstein與Wilkins的NYO-3075研究報告所列重材之能量吸收增建因數,因未考慮低能光子之遷移,有甚大誤差。(4)以點值與事件值分別偏導碰撞核仁與遷移核仁,蒙地卡羅隨機行程模擬式可被轉換成形式一模一樣的射出粒密度積分修飾式,顯示點值與事件值做為偏導參數之適宜性。(5)傳統點值產生法(單偵檢器法)以單一佯隨射源所產生之佯隨通率能譜,在深穿透區域缺乏低能粒子部份,造成該區域蒙地卡羅抽樣結果不可靠,不適合應用在多偵檢器計算。(6)新發展之多偵檢器點值產生法結合多次伴隨計算所產生每個伴隨射源區之伴隨通率,做為偏導重要性參數,使蒙地卡羅抽樣結果可靠而有效率。(7)經由測試問題驗證多偵檢器點值產生法之蒙地卡羅偏導計算結果精而準,與無任何能量偏導之蒙地卡羅計算結果比較,誤差在1•5%內 ,而精效度提升3倍以上。由於密度效應之發現,以單一材質之增建因數擬合點射源在多層球形屏蔽之增建因數,與平面單向射源之情形不同,有必要做獨立分析。而多偵檢器點值產生法製作能量偏導參數,供偏導蒙地卡羅計算多偵測點問題,是一個具高效率而不失準確度的可靠方法。