用EGS4 分析9M eV 行波直线加速器屏蔽系统.pdf

　第32卷第4期 原 子 能 科 学 技 术 . 32, . 4 V o l N o 　1998年7月 A tom ic Energy Science and T echno logy Ju ly 1998 用 EGS4 分析 9 M eV 行波直线 加速器屏蔽系统 李泉凤　邹开颜 (清华大学工程物理系, 北京, 100084) 采用了国际上广泛使用的M onte Carlo 模拟计算程序 EGS4 对海关集装箱检测系统用加速器 屏蔽系统进行了辐射模拟分析, 与实际测试数据进行分析、比较, 解释了特殊剂量分布的原因, 提 出了系统改进的参考方案。 关键词　EGS4　屏蔽系统　准直锥　漂移聚焦段 中图法分类号　TL 53 随着加速器的广泛应用, 要求对辐射物理问题有全面、清晰的了解。用解析法和经验公式 ( ) 法已满足不了这一需要。由于计算机的发展,M on te Carlo 法 随机抽样方法 提供了良好地模 拟计算的理论工具。 4 ( , 4 0) 是模拟辐射物理问题进行屏蔽计算的通用 EGS E lectron Gamm a Show er V ersion 程序。利用它对海关集装箱检测系统的加速器屏蔽与准直系统进行模拟计算, 对辐射剂量分布 的数据进行分析、比较, 提出改进方案。 1　EGS4 程序 EGS4 [ 1 ] 是由美国斯坦福直线加速器中心(SLA C) 、日本高能物理国家实验室(KEK ) 和加 拿大国家研究所( ) 联合推出的 1 套模拟电子和光子在物质中输运过程的通用 计算 N RCC M C 程序系统, 它揭示了电子和光子在物质中的输运规律, 提供了理论分析和模拟研究的工具。该 程序具有通用性、灵活性, 被广泛应用于高能、低能物理和医学物理。由于其可靠程度高, 被直 接用于实验对照, 同时在计算时模拟大量粒子, 使其统计误差小于 3 % 。 EGS4 程序系统由 PEGS4 (P rep rocesso r fo r EGS4) 和 EGS4 两部分组成。PEGS4 用来生 成 EGS4 所需要的关于介质的数据文件, 它单独执行。 用 4 进行模拟计算, 要编写 1 个主程序 ( ) 、1 个几何关系处理子程序 ( EGS M A IN HOW ) 和 1 个记录结果子程序( ) 。在主程序中首先对一些变量进行必要的初始化和 FA R AU SGAB 一些其他操作, 然后调用 EGS4 系统子程序(HA TCH ) , 从介质数据文件中读取截面数据和必 李泉凤: 女, 57 岁, 加速器物理及应用专业, 副教授 收稿日期:　收到修改稿日期: 300 原子能科学技术　　第32卷 要的参数, 并作必要的处理, 最后再调用 EGS4 的粒子跟踪程序(SHOW ER ) , 完成 1 个或多个 粒子历程的跟踪, 在 SHOW ER 的执行过程中, EGS4 频繁调用用户写的HOW FA R 和AU S GAB 子程序以完成粒子空间几何关系的处理和结果的记录。 2　9 M eV 行波直线加速器屏蔽系统 2