基于EGSnrc MP模拟计算X射线在重金属和硅界面的剂量增强因子

当X射线入射到不同材料组成的界面时,在低Z材料的一侧将产生剂量增强。本文介绍了界面剂量增强效应的基本原理,并用蒙特卡罗程序EGSnrcMP模拟计算了钨和硅、钽和硅界面的剂量增强因子。计算结果表明,在X射线能量为30~200 keV时,界面附近硅一侧存在较大的剂量增强效应。     

X射线不同方向入射界面产生剂量增强的模拟研究

为了研究X射线入射方向对界面剂量增强的影响,通过建立一个典型的金/硅界面结构模型,采用MCNP蒙卡计算程序计算50keV能量X射线以不同的方向入射界面时在规定的区域内产生的能量沉积,进而得到剂量增强系数.     

X射线的衰减和能量沉积计算

文章分析了X射线与物质相互作用的机制，根据EPDL光子截面数据库，在VisualFortran编译环境下编制了一计算程序。该程序可计算质量衰减系数和质量吸收系数，也可计算X射线在不同材料内的辐射剂量分布。通过基准问题、MCNP计算结果等计算对比分析，验证了所编制程序的适用性。     

Kovar封装CMOS器件X射线剂量增强效应研究

在器件的金属化层及封装等结构中，高原子序数材料在低能X射线的辐照下，会在相邻的低原子序数材料中产生剂量增强效应，从而使得器件性能严重退化。主要介绍了柯伐封装的CMOS器件，在X射线和γ射线辐照下，其辐照敏感参数阈值电压和漏电流随总剂量的变化关系。并对实验结果进行了比较，得出低能X射线辐照对器件损伤程度大于γ射线，对剂量增强效应进行了有益的探讨。     

X射线对Kovar封装材料的剂量增强效应的Monte-Carlo计算

用 Monte- Carlo光子 -电子耦合输运程序计算了真实半导体封装 Kovar结构对不同能量 X射线在硅中的剂量增强因子 ,并与内层不涂金的 Kovar结构进行比较 ,计算了界面处两种结构进入硅的净电子数 ,结果证实了界面处产生的剂量增强主要来自界面处高 Z材料二次电子的贡献 ,该计算方法和结果为研究射线剂量增强效应提供了一种可靠的理论评估手段     

双极晶体管X射线辐射剂量增强效应

本文介绍典型双极晶体管在Ｘ射线辐射环境下性能的退化及剂量增强效应，实际测量了双极晶体管Ｘ射线辐射剂量增强系数，研究了双极器件剂量增强效应机理。     

CT图像的体元大小对EGSnrc蒙特卡罗剂量计算的影响

目前的放射治疗计划系统采用经验或半经验常规剂量算法,计算得到的剂量分布不够精确,而蒙特卡罗剂量算法是一种精确的剂量计算方法,但其计算时间冗长问题最终影响临床的应用.本文基于一例病人头部电子计算机体层成像(Computer Tomography,CT)数据,应用EGSnrc(Electron Gamma Shower NRC,EGSnrc)蒙特卡罗程序,研究不同体元大小对剂量分布计算精度和计算时间等的影响.     

CMOS电路X射线辐射剂量增强效应

研究了ＣＭＯＳ电路在Ｘ射线辐射环境下性能的退化及剂量增强效应，测量了相对剂量增强系数，对不同工艺ＣＭＯＳ电路的剂量增强系数进行了比较，并对高原子序数材料的Ｘ射线剂量增强机理进行了讨论。     

几种半导体器件的硬X射线剂量增强效应研究

本文给出了大规模集成电路CMOS4069、浮栅ROM器件在北京同步辐射装置（BSRF）和钴源辐照的X射线剂量增强效应实验结果。通过实验在线测得CMOS4069阈值电压漂移随总剂量的变化，测得28f256、29c256位错误数随总剂量的变化，给出相同累积剂量时X光辐照和γ射线辐照的总剂量效应损伤等效关系。这些结果对器件抗X射线辐射加固技术研究有重要价值。     

X射线在重金属-硅界面的剂量增强系数的计算

当X射线射入不同材料组成的界面时,在低Z材料的一侧将产生剂量增强。介绍了界面剂量增强效应的基本原理,并用MCNP Monte-Carlo程序计算了钨－硅、钽－硅界面的剂量增强系数。     

双层膜结构测量CMOS器件X射线相对剂量增强因子及其理论模拟

首次在国内提出了一种双层膜结构相对测量法，用该方法测量了CMOS器件X射线的相对剂量增强因子RDEF（Relative Dose Enhancement Factor)，同时用Monte-Carlo粒子输运方法计算了实验条件下Al/Au/Si,Au/Al/Si 结果界面过渡区剂量分布，理论模拟与实验验证，符合较好。     

X射线剂量增强环境下电子系统辐射效应和加固

本文研究在Ｘ射线剂量增强环境下电子系统的薄弱性及应采取的加固方法，给出了组成电子系统各类器件和集成电路剂量增强系数，从实验结果出发，指出最佳的屏蔽Ｘ射线的方法。     

N80C196KC20芯片的X射线剂量增强效应

介绍大规模集成电路N80C196KC20单片机芯片在X射线辐射环境下性能的退化及剂量增强效应.用Intel公司的N80C196KC20单片机芯片进行X射线、钴源总剂量辐照试验,测量了电源工作电流ICC,芯片的功能失效表征了它的总剂量响应.芯片在较低的总剂量水平发生功能失效,γ失效总剂量～165 Gy(Si).芯片失效时工作电流发生快速增长.实验测量了N80C196KC20单片机芯片的X射线剂量增强系数,研究了剂量增强效应机理.     

X射线荧光分析原级能谱分布的MCNP模拟

X射线荧光分析中,入射激发能谱是影响元素特征荧光强度大小的直接因素。本文使用MCNP程序模拟不同条件下电子打靶后的X射线能谱分布,计算结果能够反映不同条件下特征谱线和连续谱线的特点。模拟能谱数据可用于X射线荧光分析的数据处理。     

四路并联二极管辐射X射线场参数计算

利用二极管的电压、电流计算了发射电子束能谱参数,建立了四路并联二极管阳极靶蒙特卡罗粒子输运计算模型,给出了辐射X射线场参数;将四路并联二极管的每个二极管划分为若干小单元,将其作为点源,采用数值积分的方法计算了辐射X射线剂量分布,并分析了空间不同位置处每路二极管对剂量的贡献。结果表明:真空中,距离四路并联二极管阳极靶5cm位置处,X射线注量为3.55mJ/cm2,光子平均能量为62.18keV,120keV以下的光子占辐射X射线谱总能量的81.84%,电子束转换效率为0.30%;在2 700cm2范围内,中轴线和对角线上的剂量均匀性分别为3.20和6.31;在2 000cm2范围内,中轴线和对角线上的剂量均匀性均小于2。     

基于真实细胞模型的低能α粒子辐照模拟研究

本文以人体上皮细胞为模版,利用Geant4、ROOT模拟α粒子能量沉积的微观过程和空间行为,对次级电子的产生及相互作用事件等进行描述,并针对细胞形态结构特异性,对不同能量、不同生物学分布、特定源 靶组合下α粒子在真实细胞体元模型中的微观剂量特征进行研究,获取了低能α粒子物理径迹结构、次级电子作用点的径向空间分布、次级电子能谱分布、单次事件比能分布、亚细胞S值等特征量。结合计算结果分析了α粒子在亚细胞水平上的微剂量学特征变化及影响规律,实现了对特定结构亚细胞水平微观剂量特征的定量描述。     

环境放射性样品装量与γ射线能量的关系

用γ谱仪分析环境土壤样品的放射性活度时,需将样品装在一定大小的圆柱形塑料盒内,习惯上总是将样品盒装满,而不考虑待分析的放射性核素发射何种能量γ射线。本文提出了样品装量与待测γ射线能量有关联的装样方法,并用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量γ射线的探测效率与样品装量之间的关系,得到用HPGeγ谱仪分析²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra和⁴⁰K等放射性核素活度各自的最佳装样量。     

高功率离子束模拟材料的X射线热-力学效应研究

主要介绍了利用高功率离子束模拟1keV黑体辐射X射线对材料的热—力学效应(thermal—mechanical effects)的初步研究结果。计算了“闪光二号”加速器产生的高功率离子束(质子束)和1keV黑体辐射X射线在材料中的能量沉积剖面，计算结果表明二者的能量沉积范围和剖面变化趋势基本一致。给出了利用“闪光二号”加速器高功率离子束辐照不同材料样品的初步实验结果。所辐照的样品表面镀层被剥离掉，Cu和Al样品表面有明显的熔融痕迹，样品的质量损失约几十毫克，3mm厚的石墨样品碎裂成数块，1mm厚的Al靶形变达到6mm。实测的5mm厚硬Al靶背面应力波峰值约35MPa。因而可以利用“闪光二号”加速器产生的高功率离子束模拟1keV黑体辐射X射线的热—力学效应。     

蒙特卡罗方法计算低能γ射线在NaI晶体中能量沉积谱

本文考虑了低能γ射线的光电效应、康普顿散射、对生成,电子和正电子在库仑场慢化中的轫致辐射,以及正电子静止湮没。用蒙特卡罗方法模拟γ射线、电子及其级联过程,得到了低能γ射线在NaI晶体中的能量沉积谱、响应函数和绝对探测效率。计算结果与实验值符合较好。     

剂量增强效应的半经验理论计算

采用一种半经验电子输运模型，改进了部分参数计算方法，编制了能够快速计算光子剂量增强效应的计算程序，计算了＾６０Ｃｏγ射线辐照Ａｕ／Ａｌ界面时Ａｌ中的剂量分布，与实验结果进行了比较，并分析了各种组分的次级电子对剂量增强因子贡献。