MCNP-code를 이용한 의료용 선형가속기의 타깃 재질에 따른 광자선 특성 분석

• 영문명: Analysis of the Photon Beam Characteristics by Medical Linear Accelerator According to Various Target Materials using MCNP-code
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 이동연(Dong-Yeon Lee) 박은태(Eun-Tae Park) 김정훈(Jung-Hoon Kim)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제11권 제4호, 196~203쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.08.30

국문 초록

의료용 선형가속장치의 두부 구성요소 중 광자 발생의 원인이 되는 타깃에 대한 연구로써, 타깃의 재질에 따른 광자를 분석하여 타깃 재질 별 발생하는 광자특성에 대한 기초자료를 제시하고자 한다. 본 연구에서는 몬테카를로 방식을 바탕으로 한 MCNPX를 사용하여 타깃 재질에 따른 6, 15 MV의 광자 특성을 비교 분석하였다. 타깃 재질 별 평균에너지는 6 MV에서 1.69 ~ 1.84 MeV, 15 MV에서는 3.38 ~ 3.56 MeV로 분석되었다. Flux는 6 MV에서 1.64 × 10 -5 ∼ 1.80 × 10 -5 ＃/cm 2 /e, 15 MV는 1.76 × 10 -4 ∼ 1.85 × 10 -4 ＃/cm 2 /e 로 계산되었다. 결과를 분석하면, 타깃 재질이 고원자번호일수록 평균에너지와 Flux가 증가하는 것으로 평가다. 본 연구를 바탕으로 광자의 물리적 특성에 대한 기초적인 자료를 제시할 수 있었으며, 추후 타깃 선정 시 경제성, 효율성은 물론 물리적 측면을 고려할 수 있어 적절한 선택을 할 수 있을 것으로 판단된다.

영문 초록

This study purpose is propose the basic data for selecting the optimal target material by analyzing the photon characteristics of various materials which was located in the head of medical linear accelerator. In this study, energy spectrum of 6, 15 MV photon beams were compared and analyzed for 13 target materials using MCNPX of Monte Carlo method. The mean energy for the 6 MV energy spectrum was 1.69 ∼ 1.84 MeV and that for the 15 MV was 3.38 ~ 3.56 MeV, according to the target material. The flux for the 6 MV energy spectrum was 1.64 × 10 -5 ∼ 1.80 × 10 -5 ＃/cm 2 /e and that for the 15 MV was 1.76 × 10 -4 ~ 1.85 × 10 -4 ＃/cm 2 /e. The analysis shows that the average energy and flux increase with higher atomic number of the target material. Based on this study, it is possible to present the basic data about the physical characteristics of the photon, and it will be possible to select the target later considering economic, efficiency and physical aspect.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

키워드

Target(타깃) MCNPX(MCNPX) Energy spectrum(에너지스펙트럼) Mean energy(평균에너지) Flux(플럭스)