[发明专利]一种模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法

权利要求书

1.一种模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，包括：

步骤1)建立一个包括光源、能量沉积探测器和铅屏蔽层的模型；

其中，光源设置为锥形束光源，在距光源100cm处设置铅屏蔽层，在铅屏蔽层两侧各30cm处设置2个能量沉积探测器；

其中，锥形束光源发出X射线，X射线与铅屏蔽层碰撞、散射作用将能量沉积在能量沉积探测器中，屏蔽后能量沉积探测器与屏蔽前能量沉积探测器的沉积能量之比即为辐射透射因子的辐射透射因子；

步骤2)从所述锥形束源光源发出X射线，其管电压为120kV，模拟粒子数为10⁷个；

步骤3)将单色宽束X射线谱写入MCNP程序中，批量模拟计算不同厚度时的辐射透射因子，包括：

模拟计算光子、电子输运过程在探测器中的沉积能量，进行平均能量沉积模拟计算，并据此计算辐射透射因子的模拟值；

步骤4)将不同铅厚度的单色X射线的辐射透射因子模拟值与NCRP147号报告的拟合值对比验证，通过修改模型形状、锥形束圆锥角、光源距铅屏蔽层的距离以及能量沉积探测器距铅屏蔽墙的距离，以修正优化辐射透射模型，使单色X射线的模拟值与拟合值辐射条件一致。

2.根据权利要求1所述的模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，其特征在于，还包括：

将宽束X射线轫致辐射谱写入MCNP程序，进行不同铅厚度的辐射透射因子模拟计算，模拟粒子数为10⁷个；

模拟计算不同铅屏蔽厚度对宽束X射线轫致辐射的透射因子，通过与NCRP 147号报告的拟合值对比，对优化后的辐射透射因子进行评价。

3.根据权利要求1所述的模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，其特征在于，步骤1)中，所述锥形束光源的圆锥角选择28°；所述能量沉积探测器选择直径10cm、内充干燥空气的球形探测器。

4.根据权利要求1所述的模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，其特征在于，步骤3)中，具体包括：

批量模拟计算厚度为0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm时的辐射透射因子。

5.根据权利要求1所述的模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，其特征在于，步骤3)中，进行平均能量沉积模拟计算，具体包括：

运行MCNP程序，X射线与铅屏蔽层碰撞、散射后在探测器中的沉积能量用该程序F6能量沉积计数卡计算得出，单位为Gy

其中，K、K′为屏蔽前后探测器沉积能量为屏蔽前后光子注量，f(E)、f′(E)为光子通量-剂量率转换系数，E为射线能量；

其中，辐射透射因子即为屏蔽后探测器的沉积能量与屏蔽前探测器的沉积能量之比：

其中，为屏蔽前后光子注量，f(E)、f′(E)为光子通量-剂量率转换系数，E为射线能量，空气比释动能K。

6.根据权利要求1所述的模拟宽束X射线轫致辐射透射因子的方法，其特征在于，还包括：

设置光子、电子权重为0边界，截断对计数结果没有意义的空间加速运算，减少模拟计算量和运算时间。