Моделирование в pcLab
Необходимо промоделировать ситуации прохождения фотонов трёх разных энергий через вещество с малым и большим значениями Z. представлены на рис. 2-4.
Рис. 2. Зависимость ФН от толщины поглотителя для энергии фотонов 0.15 МэВ.
Рис. 3. Зависимость ФН от толщины поглотителя для энергии фотонов 2 МэВ.
Рис.4. Зависимость ФН от толщины поглотителя для энергии фотонов 12 МэВ.
При малых энергиях (сотни кэВ) фактор накопления больше у веществ с малыми Z, однако при увеличении энергии всего на несколько МэВ значения ФН становятся в десятки раз выше у вещества с большим зарядовым числом. Вторичное излучение вносит большой вклад в увеличения фактора при больших энергиях.
Выводы
Энергетический фактор накопления является величиной, выражающей отношение суммарной энергии всех фотонов к суммарной энергии нерассеянных фотонов. Аналогично и дозовый ФН определяет, во сколько раз доза от всех фотонов больше, чем доза от нерассеянных.
При относительно низких энергиях зависимость ФН от Z обратно пропорциональна, потому что чем больше зарядовое число, тем больше сечение фотоэффекта, которое хорошо поглощает фотоны. При больших энергиях зависимость прямая, поскольку происходит интенсивная генерация вторичного излучения.
Фактор накопления возрастает с ростом толщины поглотителя, поскольку, чем больше толщина, тем выше число испытавших рассеяние фотонов. Для больших Z зависимость почти линейная.
От величины нижнего уровня дискриминации сигнала зависит, какая минимальная энергия должна быть у фотона, чтобы он считался зарегистрированным в детекторе. В случае с моноэнергетическим источником НУД занижает значение фактора накопления, поскольку отбрасывает вклад многократно рассеянных низкоэнергетических квантов. Если спектр непрерывен, то возможно и повышение значения ФН.