Estudio de la emisión de radiación de frenado mediante simulaciones mixtas con el código Monte Carlo PENELOPE

Abstract

El método Monte Carlo permite la descripción precisa de las propiedades de la radiación de frenado, la cual se emplea en medicina para radiodiagnóstico o radioterapia. El código PENELOPE descansa en la implementación de historias condensadas para el transporte de partículas cargadas y permite al usuario adaptar el grado de detalle de las simulaciones mediante los parámetros de simulación. La variación de estos parámetros puede afectar a las distribuciones de partículas obtenidas al simular radiación de frenado producida en blancos gruesos. En este trabajo se analizan las diferencias entre simulaciones con distinto grado de detalle mediante la reproducción con PENELOPE de experimentos publicados de producción de radiación de frenado con electrones de alta y baja energía. Para ello se varían los parámetros de simulación C1 y C2 hasta alcanzar un valor a partir del cual los resultados de las simulaciones son estadísticamente equivalentes. Se ha observado que una inadecuada elección de los parámetros de simulación conlleva una reproducción inexacta de las características del haz de frenado. Se necesita mayor grado de detalle para simular electrones de alta energía en un material de alto número atómico que para electrones de baja energía en un material de bajo número atómico.