DEPENDENCE OF Zeff FOR THE EXPOSURE BUILDUP FACTORS OF

Abstract

The Zeff dependence of exposure buildup factors for plane incident source gamma rays of 200keV, 500keV, 1MeV, 5MeV, 10MeV and 50MeV have been investigated by using electron gamma shower Monte Carlo code, EGS4. To prepare materials with different Zeff, homogen mixtures composed of Li, Cu, Fe and Pb were used in different ratios. All the EGS4 calculations were performed in two dimensional plane geometry for each mixture. To check the accuracy of EGS4 calculations, an extra work has been performed for the exposure buildup factors of Pb, Fe and H2O. Results of these calculations are agreed well with the published data. In the EGS4 calculations, the exposure was obtained from the photon flux and the energy absorption coefficient of air. The effect of Rayleigh scattering was included but effects of bremstrahlung and fluorescent radiation were not taken into account. All calculations were performed with the exponential transform. The calculated data showed that buildup factors vary smoothly with increasing Z. At deep penetration depths, variation of buildup factors has more rapid variation. The value of the buildup factor for an arbitrary atomic number can be obtained by using data resulted from this calculations

Keywords

• EGS4, MONTE CARLO, BUILDUP, GAMMA RAY, EFFECTIVE Z,

DÜŞÜK VE YÜKSEK ENERJİLİ GAMA IŞINLARININ MARUZ KALMA YIĞILMA FAKTÖRLERİNİN ETKİN ATOM NUMARASINA BAĞIMLILIĞI

Öz

Yığılma faktörlerinin (Buildup) Zeff bağımlılığı, 200keV, 500keV, 1MeV, 5MeV, 10MeV ve 50MeV enerjili gama fotonları için, EGS4 Monte Carlo Kodu kullanılarak incelendi. Farklı Zeff değerlerindeki metarlellerin elde edilmesi için Li, Cu, Fe ve Pb elementleri farklı oranlarda kullanılarak homojen karışımlar Monte Carlo Kodu için tasarlandı. Tüm EGS4 hesaplamaları iki boyutlu düzlem geometride gerçekleştirildi. EGS4 tasarımının doğruluğunu kontrol etmek için Pb, Fe ve H2O için yığılma faktörleri hesaplandı ve basılmış literatür verisi ile uyumlu olduğu ortaya kondu. EGS4 hesaplamalarında maruz kalma foton akısı ve hava için enerji soğurma katsayısı kullanılarak elde edilmiştir. Hesaplamalarda Rayleigh saçılmaları dikkate alınmış, bremstrahlung ve floresans ışımaları ihmal edilmiştir. Tüm hesaplamalar üstel transform kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veri seti, yığılma faktörlerinin Z atom numarası ile birlikte düzgün artış gösterdiğini ortaya koymaktadır. Derin girişkenlik miktarlarında yığılma faktörlerindeki değişkenlik hızla artış göstermektedir. Istenen herhangi bir atom numarası (etkin atom numarası) için yığılma faktörleri bu çalışma ile elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• EGS4, Monte Carlo, Buildup, GAMA IŞINI, Etkin Z,