Overordnede kursusmål
Hovedformålet med kurset er at udføre et projekt omhandlende
Monte-Carlo simuleringer og eksperimentelt arbejde vedr.
strålingsdosimetri (ioniserende stråling).
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- designe en beregning af partikelfluens, kerma, og absorberet
dosis for problemer indenfor medicinsk dosimetri.
- beregne graden af ladet-partikelligevægt.
- forklare grundlaget for transportberegninger af ladede
(elektroner, positroner og protoner) og uladede partikler (fotoner
og neutroner) i stof.
- evaluere betydningen af cut-off energier.
- forklare forholdet mellem antal historier og usikkerheden ved
Monte-Carlo simulationer.
- analysere og simplificere modelgeometrier under hensyntagen til
beregningstid.
- etablere en simpel model af en lineær accelerator eller en
radioaktiv kilde.
- anvende en eller flere detektorsystemer til måling af
absorberet dosis.
- designe og udføre kritisk eksperimentel evaluering af
Monte-Carlo modelberegninger.
- programmere og løse en realistisk dosimetriopgave vha.
Monte-Carlo teknikker (hovedformålet med kurset).
- skrive en teknisk rapport
Kursusindhold
Dette 3-ugersprojekt omfatter Monte-Carlo simuleringer af
strålingsdosimetri og eksperimentelt arbejde. Projektet relaterer
til aktuelle forskningsemner indenfor medicinske anvendelser af
ioniserende stråling, acceleratordosimetri, eller metrologi.
Problemstillinger omfattende nukleare reaktioner (f.x. isotop
production) og billeddannelse (f.x. time-of-flight analysis) kan
simuleres. Beregningerne gennemføres vha. de studerendes egne
computere. Kurset omfatter følgende elementer: (i) Forelæsninger
(detaljer vedr. Monte-Carlo programmet TOPAS/GEANT4 og det
teoretiske grundlag for dosimetri), (ii) Litteraturstudier
relateret til projektet (f.x. artikler), (iii) Tilvejebringelse af
fysiske parametre for beregningerne, (iv) Målinger og
eksperimenter, (v) Modellering, (vi) Studenterpræsentationer og
(vi) Rapportskrivning.
Litteraturhenvisninger
Software manualer.
IAEA kursusmateriale.
Bemærkninger
Afhængig af antallet af deltagere, så kan det være nødvendigt at
dele holdet ind i grupper.
De studerende vil blive introduceret til sikkerhedsprocedurer som
en del af kurset.
Første uge: Forelæsninger om dosimetri og Monte-Carlo teknikken.
Installation af software vha. openTOPAS/GEANT4 på en Virtualbox
maskine, som kører Linux. Definition og valg af projekt.
Anvendelsen af TOPAS er betinget, af der kan blive indgået en
aftale med leverandøren.
Anden uge: Målinger og beregninger.
Sidste uge: Opfølgende målinger og beregninger samt
rapportskrivning.
De eksperimentelle faciliteter kan findes via linket:
www.mrdc.dtu.dk
TOPAS link:
http://www.topasmc.org/
OpenTOPAS link:
https://opentopas.github.io/contact.html
EGSnrc link:
https://nrc-cnrc.github.io/EGSnrc/
(alternativ kode)
Sidst opdateret
02. maj, 2025
