Geant4模拟：低原子序数材料更适合12C6+束流降能片

本文主要探讨了利用Geant4模拟软件对12C6+碳离子束（每个核子能量在80至360 MeV范围内）穿过不同材料（有机玻璃、铝、铜和铅）时的角度歧离值和能量歧离值的研究。作者通过对这些材料进行模拟，旨在分析降能片（范围调制器）如何影响碳离子束的轨迹和能量分布，特别是与单能碳离子束直接入水和经过降能片后再入水的Bragg峰（散射峰）对比。 研究结果显示，随着碳离子束能量的增加，以及降能片的质量厚度减小和原子序数降低，经过降能片后的角度歧离和能量歧离效应会减弱，对Bragg峰的影响也随之减小。这表明，如果主要关注角度歧离和能量歧离的影响，使用低原子序数的材料作为降能片更为理想。Geant4模拟技术在这个过程中起到了关键作用，它能够精确模拟粒子在各种材料中的行为，从而提供有价值的物理信息。 关键词包括Geant4模拟、角度歧离、能量歧离和Bragg峰，这些都是放射治疗物理学中的重要概念，特别是在碳离子疗法中，这些参数直接影响治疗计划的精度和剂量分布。通过这篇文章，研究人员不仅验证了现有理论，还可能为优化碳离子治疗设备的设计提供了新的见解。 文章详细介绍了实验设计、数据处理方法以及所得结论，对于理解粒子束在医学应用中的行为以及材料选择具有重要的科学价值。这项研究对于提升放射治疗的质量和效率，特别是在癌症治疗领域，具有显著的实际意义。