Autori: Predrag Marinković, Miloš Vujisić
Strana: 410
► Ostali detalji

Ova knjiga namenjena je studentima koji na Elektrotehničkom fakultetu Univerziteta u Beogradu slušaju predmete osnovnih studija Nuklearna medicinska tehnika i Metode formiranja medicinske slike, kao i predmet Fizika medicinskog slikanja na master studijama. Od koristi je i studentima koji se na doktorskim studijama bave istraživanjima u oblasti primenjene nuklearne fizike. Nastala je na osnovu materijala za predavanja iz ovih predmeta, koje su autori držali na Elektrotehničkom fakultetu dugi niz godina.

U knjizi je detaljno tretiran samo transport fotona energija iznad 100 eV. Fotoni, prolazeći kroz materijal, mogu u fotoelektričnom ili Komptonovom efektu generisati elektrone, a u interakciji proizvodnje para, elektrone i pozitrone. Elektroni i pozitroni kreću se dalje kroz materijal, pri čemu je moguća anihilacija pozitrona sa nekim od elektrona sredine, što vodi generisanju nova dva (retko tri) fotona po interakciji. Atomi pobuđeni u interakciji sa upadnim fotonom relaksiraju se emisijom fluorescentnih fotona ili Ožeovih elektrona. Kao što je jasno, transport fotona je teško odvojiti od transporta elektrona.

I pored toga, komercijalni Monte Karlo kodovi mogu tretirati samo transport fotona, ne vodeći računa o generisanim naelektrisanim česticama. Pokretanje spregnutog prenosa fotona i elektrona višestruko povećava trajanje simulacije.

Transport elektrona ne obrađuje se u ovoj knjizi, jer je ona zamišljena kao izvor iz kog će studenti, na pomenutim kursevima, steći prva znanja o Monte Karlo simulaciji primenjenoj na transport zračenja, dok složenije simulacije prolaska elektrona i pozitrona kroz sredinu spadaju u napredne teme iz ove oblasti. Iz razmatranja je, iz istih razloga, izostavljeno praćenje proizvoda fotonuklearnih reakcija.

SADRŽAJ

Monte Karlo metod, 1
Uvod, 1
Funkcija gustine verovatnoće i funkcija raspodele slučcajne promenljive, 4
Metoda inverzije funkcije raspodele, 6
Metoda odbacivanja, 17
Mešoviti metod, 25
Metod kompozicije, 27
Metod konvolucije, 36
Funkcija dve promenljive, 39
Funkcija više promenljivih, 47
Zadaci, 49

Mehanika simulacije, 71
Geometrija, 71
Definisanje geometrija problema, 72
Položaj tačke u odnosu na površinu, 83
Provera da li je tačka unutar ćelije, 84
Presek putanje čestice sa granicom ćelije, 85
Granični uslovi, 87
Tretman preseka poluprave sa površinom, 95
Generisanje slučajne putanje, 113
Praćenje čestice, 115

Brojači, 119
Skalarni fluens, 119
Struje, 124
Estimator broja interakcija u jedinici zapremine, 125
Estimator fluensa energije, 126
Brojač deponovane energije, 126

Procena nesigurnosti 129

Transport fotona, 131
Tomsonovo rasejanje, 133
Koherentno rasejanje, 142
Nekoherentno rasejanje, 169
Fotoelektrični efekat, 269
Relaksacije atoma, 317
Proizvodnja para pozitron – electron, 325

Monte Karlo u medicinskim primenama fotonskog zračenja, 361
Pregled medicinskih primena fotonskog zračenja, 361
Primeri primene Monte Karlo tehnika u medicinskoj radiografiji, 363
Primeri primene Monte Karlo tehnika u nuklearnoj medicine, 367
Primeri primene Monte Karlo tehnika u fotonskoj radioterapiji, 369

Prilozi, 377
Prilog A, 377

Tabele, 381