CẢI TIẾN BỘ LỌC VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ LIỀU BẰNG CHƯƠNG TRÌNH MCNP
3.4.Tính toán tỷ lệ năng lượng chùm tia để làm phẳng đường phân bố liều
Qua quá trình thử rất nhiều bộ lọc có bề dày khác nhau có thể khẳng định, bộ lọc có chiều dày cố định không thể làm phẳng đường phân bố liều mà còn làm giảm năng lượng hữu ích của chùm tia điện tử. Mặt khác, liều để lại trong chất hấp thụ của các electron có năng lượng khác nhau là khác nhau (electron có năng lượng càng lớn,
liều để lại càng cao). Với đặc điểm này, có thể ứng dụng chùm electron có nhiều mức năng lượng để làm phẳng đường phân bố liều trong đối tượng chiếu xạ. Do đó, cần tính toán tỷ lệ các chùm electron đơn năng (năng lượng 1; 2; 3; 4; 5; 6 MeV) để có thể làm phân bố liều đồng đều hơn.
Chương trình MCNP được dùng để mô phỏng phân bố liều của chùm electron đơn năng sau khi đi vào đối tượng chiếu xạ. Xét sáu mức đơn năng lượng 1; 2; 3; 4; 5; 6 MeV có sáu đường phân bố liều được thể hiện qua hình 3.4.
Hình 3.4. Phân bố liều trong thùng hàng của sáu mức đơn năng lượng
không sử dụng bộ lọc
Cộng sáu đường phân bố liều theo nhiều tỉ lệ khác nhau. Nhận thấy với tỉ lệ 1-1- 1-1-1-9 lần lượt ứng với các mức năng lượng 1-2-3-4-5-6 MeV thì đường phân bố liều tổng có kết quả tốt nhất (bằng phẳng nhất).
Thực hiện mô phỏng theo tỷ lệ năng lượng trên khi không có bộ lọc ta thu được giá trị liều theo độ sâu cho trong bảng 3.7 và hình 3.5.
Bảng 3.7. Kết quả tính toán phân bố liều trong thùng hàng được chiếu xạ bởi nguồn
không đơn năng (1-2-3-4-5-6 MeV theo tỷ lệ 1-1-1-1-1-9)
Độ sâu (cm) Liều (kGy) Độ sâu(cm) Liều (kGy) Độ sâu (cm) Liều (kGy)
0,1 2,07.105 2,1 1,85.105 4,1 0,00 0,3 2,16.105 2,3 1,57.105 4,3 0,00 0,5 2,13.105 2,5 1,16.105 4,5 0,00 0,7 2,18.105 2,7 7,18.104 4,7 0,00 0,9 2,12.105 2,9 2,86.104 4,9 0,00 1,1 2,16.105 3,1 5,81.103 5,1 0,00 1,3 2,17.105 3,3 4,04.102 5,3 0,00 1,5 2,16.105 3,5 0,00 5,5 0,00
1,7 2,16.105 3,7 0,00 5,7 0,00
1,9 2,04.105 3,9 0,00 5,9 0,00
Hình 3.5. Phân bố liều trong thùng hàng khi được chiếu bởi nguồn không đơn năng
(1-2-3-4- 5-6 MeV theo tỷ lệ 1-1-1-1-1-9)
Từ bảng 3.7 và hình 3.5 nhận thấy đường phân bố liều theo chiều sâu hầu như được làm phẳng từ bề mặt đến độ sâu 2 cm.