Abstract
蒙地卡羅法對於微劑量學中電子徑跡的模擬係強而有力的方法。沿著入射徑跡,游離和激發在空間中的分佈稱為徑跡結構,而這些徑跡結構,可以經由電腦精確的模擬。物理上的徑跡結構,可以用於各種不同目的,例如可導出減速能譜,射程-能量曲線,等基本物理量,而利用這些基本物理量,可分析輻射生物,生物化學等效應。電子徑跡的模擬方法,已被証明是研究以分子為基礎的輻射生物效應上一種有用的方法。本文以蒙地卡羅法,忽略電子在水中的彈性碰撞,儘考慮電子在水中的非彈性碰撞,先以單庇量電子,探討電子在水中的能量與射程關係,暫不考慮二次電子的能量與射程之減速能譜,再將二次電子加入評估總減速能譜,最後以氘的貝他能譜取代。首先利用電子和液態水的非彈性作用,得到微分反平均自由行程,再以隨機取樣方法得知每一次碰撞的自由行程,而將自由行程對應在事先分割的能量區間中予以歸一化,如此可得減速能譜,最後對每一入射電子自由行程相加,則可得一總自由行程。至於電子在不同行程、長度的能量耗損分佈和不同能量的行程分佈亦被計算。估算結果亦與解析方法所得結果比較。我們選擇水作為討論的對象,是因為水在人體軟組織中,佔有百分之七十到八十的重量,相當重要,而以氘貝他能譜的計算,這對未來核融合反應器,是一個重要的危險評估。