Learning MCNP4C and MCNPX

Some articles about contamination and Dosimetry in photon beams


A MonteCarlostudyonneutronandelectroncontaminationofan unflattened18-MVphotonbeam

Download


A review of dosimetry studies on external-beam radiation treatment with respect to second cancer induction_X George Xu,...

Download


Calculation of electron contamination doses produced using blockingtrays for 6 MV X-rays_Martin J. Butsona

Download


Correcting for electron contamination at dose maximum in photon beams_D. W. O. Rogers

Download


Depth for dose calibration in high energy photon beams

Download


Dosimetric Characteristics of Clinical Photon Beams_Jatinder R Palta

Download


Monte Carlo estimation of electron contamination in a 18 MV clinical photon beam_Mesbahi

Download


reducing electron contamination_LiRogers-1994

Download


Simulation and measurement of air generated electron contamination in radiotherapy_Martin J. Butson

Download


توضیح مفصل راجعبه چشمه ها - complete describtion about Sources

چشمه ها در کد mcnp

ساده ترین نوع چشمه که میتوانیم بنویسیم یک چشمه نقطه ای است بدون هیچ گونه ای توزیع - توزیع در موقعیت / توزیع در انرژی - مثال

نکته : نوع ذره را زیاد ملاک قرار نداده ایم و فرض کردیم نوترون باشد بسته به موضوع میتوانید مثال را به سبک خود دست خوش تغییر قرار دهید

SDEF par=1 pos= 0 0 0 erg=1

این یک چشمه همسانگرد با انرژی 1 مگا الکترون ولت در مکان x=0 y=0 z=0 است

نکته : این چشمه نقطه ای انرژی خود را مثل یک خورشید در تمام جهات تابش میکند

اگر در انرژی ها توزیع داشته بایشم مثلا چشمه دو طیف انرژی 1.2 و 3.2 مگا الکتون ولت تابش میکند در همان موقعیت مبدا مختصات 0 و 0 و 0

در این حالت مینویسیم 

SDEF par=1 pos= 0 0 0 erg=d1

SI1 L 1.2 3.2

SP1 0.5 0.5

توجه داشته باشید در این قسمت اول فرض کردم که توزیع انرژی چشمه گسسته باشد یعنی L 

خط بعد از تعریف کلی که با SI1 شروع میشه مربوط به اطلاعات چشمه است که در این بخش گفتم دو چشمه دارم با توضیع گسسته و با انرژی های 1.2 و 3.2 مگاالکترون ولت

خط بعد مربوط به بیان احتمال رخداد هریک از انرژی هاست یعنی طبق مثال چشمه بالا انرژی 1.2 را با احتمال 50% یا همان 0.5 و 3.2 را همچنین با همین احتمال ساطع میکند

نکته : در این مثال هر دو توزیع که ذکر شد توزیع گسسته هستند در ادامه با توزیع های بیشتری روبرو خواهید شد

حال فرض میکنیم که چهار توزیع انرژی گسسته داریم با احتمال های 10% و 20% و 30% و 40% با انرژی های بترتیب 0.5 و 0.3 و 0.1 و 2.5 مگاالکترون ولت - این مثال همان مثال mcnp primer است - که در تصویر زیر میبینیم

برای مشاهده تصویر بزرگتر اینجا را کلیک کنید

click here for larger picture

همانطور که در تصویر میبینید این چهار طیف انرژی از یک نقطه بصورت همسانگرد در تمام جهات با احتمالات ذکر شده منتشر میشوند

حالا میخواهیم مثال دیگه ای رو با طیف انرژی پیوسته تعریف کنیم نکته اینجاست که اینبار باید بجای L از حرف H استفاده کنید که معرف طیف انرژی پیوسته است

در نهایت یک همچین فرمی رو خواهیم داشت :

SDEF pos= 0 0 0 par=1 erg=d1

SI1 H 0.1 0.3 0.5 1.0 2.5

SP1 0.2 0.4 0.3 0.2

یا اینطور تفسیرش کنیم که : 

SDEF pos= 0 0 0 par=1 erg=d1

SI1 H E1 E2 E3 E4 E5

SP1 P1 P2 P3 P4 P5

-----------------------

SP1 0 P2 P3 P4 P5

p1=0

طبق تصویر و انچه در نظرمان بود احتمال رخداد یا گسیل طیف انرژی از 0 تا E1 صفر است

به زبان دیگر :

از 0 تا e1 احتمال 0 است

از e1 تا e2 احتمال p2 است

از e2 تا e3 احتمال p3 است

از e3 تا e4 احتمال p4 است

از e4 تا e5 احتمال p5 است

یعنی : 

نکته در چند مثال بالا وقتی وقتی نوشتیم 

SP1 P1 P2 P3 P4 P5

در واقع این طور هم میتوانستیم بنویسیم که چون حالت پیش فرض بود ساده ترش کردیم

SP1 D P1 P2 P3 P4 P5

البته بجای D حروف C و V که در زیر امده اند را نیز میتوانید قرار دهید : ص 350/898 mcnp4c manual

نکته : برای پارامتر اطلاعات چشمه یا source information یا همون SI که در مثال های بالا دو نوع توزیع L , H را براشون اوردیم در همین راستا میتوانید بجای L یا H از A , S هم بقرار زیر استفاده کنید 

اگه توزیع مکان داشته باشید یعنی در چند نقطه تابش صورت میگیره و در انرژی توزیعی نداشته باشید به این طریق عمل میکنیم :

SDEF par=1 erg=1 pos=d1

SI1 L -10 0 0 10 0 0

SP1 0.75 0.25

در مثال هر دو چشمه نقطه ای روی محور x ها قرار دارند در مختصات 10 و 0 و 0 و  ... با احتمال 25% و دیگری 75%

حالا اگر چشمه شما یه چشمه پیوسته باشه اما نه با توزیع پله ای یا همون هیستوگرامی بلکه توزیع با تابع ریاضی داشته باشه در این شرایط میبایستی مطابق زیر عمل کنید :

SDEF pos= 0 0 0 par=1 erg=d1

SP1 -2 0.5

طیف انرژی که اینجا اوردیم یه طیف ماکسولیه که در 0.5 مگاالکترون ولت پیک داره

همچنین میتوانید از سایر توابع توزیع ریاضی که در زیر امده اند نیز استفاده کنید :

click here for larger picture

برای مشاهده تصویر بزرگتر اینجا کلیک کنید

نکته توجه داشته باشید که : 

برای مشاهده تصویر بزرگتر کلیک کنید

click here for larger picture

refrence : mcnp4c manual page 353/898

اگر دو چشمه داشته باشیم - دو چشمه نقطه ای - که یکی توزیع پیوسته داشته باشد یا همان هیستوگرامی و دیگری توزیع گسسته داشته باشد در این حالت میتوانیم بگوییم که کارت SDEF و بخصوص پارامتر erg ما تابعی است از مکان d2 یا fpos یا function of position- توجه داشته باشید که مکان ما نیز توزیع دارد d1

SDEF par=2 pos=d1 erg=fpos d2

در ادامه مینویسیم :

برای مشاهده تصویر بزرگتر اینجا کلیک کنید

for larger picture click here


How to calculate the raction rate by using MCNP

One way to do this is to calculate flux (f4) in the cell that you are interested, for example
f4:n 101 (were 101 is the cell number where you want to calculate flux)
If you would like to know the absorption reaction rates in that cell you then write the following tally multiplier, for example:
f4m:n -1 10 (-2:-6) this way you will calculate total absorption reaction rates (absorption+fission, since absorption (-2) in MCNP is just the capture+fission (-6)), 10 is the number of the material in that cell and -1 is the multiplier (atom density of thet material)...you can use -1 or enter the atom density of that material...
be careful using tallys, when you calculate flux there must always be 4 the last number...
you can use the following numbers...
f04, f14, f24, f34,...

ref click

محاسبه طول اندرکنش در mcnpx

 the incident particle is proton.   Look at the end creation and loss tables

Then, use the following formula with the no. of nuclear interactions
 in the column of "proton loss", ie. 1025, in the this case
where N is the no. of particles uninteracted N0 = 1025
        N0 is the no. of incident particles, d is the length of 
the fiducial volume you set and l is the interaction length that we
want
Ref : Click

بعضی از متریال ها رو ممکنه نتونید تو کتاب پیدا کنید اینجا اوردم

مرجع کلیک کنید ( چون تو بلاگ اسپاته فیلتر شده بهتر با وی پی ان یا ... باز کنید )
Density of AIC is 10.17 g/cc
Typical composition:
47107=41.09 47109=38.91 48110=0.61
48111=0.63 48112=1.20 48113=0.61
48114=1.45 48116=0.39 49113=0.63
49115=14.37

Density of SS304 (stainless steel 304 )is 7.76 g/cc
Typical composition:
6012=0.08 14000=2.00 24000=19.50
25000=1.50 26000=67.34 28000=9.5

C Water (1 g/cc)
C
M5 1001.62c 0.6665667 1002.66c 0.000100
8016.62c 0.3332063 8017.66c 0.000127
MT5 lwtr.60t $ S(alpha, beta) for water (Temp - 294 K)
C
C Ni reflector
C Values are weight %
C Ni-58: 67.19780 Ni-60: 26.77586 Ni-61: 1.18346
C Ni-62: 3.83429 Ni-64: 1.00859
C Converted Data from Nuclear Wallet Card to w/o with "Weight_Frac" program
C Density: 8.9020 g/cc
C
C
M6 28058.62c -0.6719780 28060.62c -0.2677586 28061.62c -0.0118346
28062.62c -0.0383429 28064.62c -0.0100859
C
C
C Al-6061 from Ktech Materials Database Rev. 118
C Material Number: 3110
C Values are weight %
C Mg: 0.0110 Al: 0.9670 Si: 0.0080 Ti: 0.0007
C Cr: 0.0020 Mn: 0.0013 Fe: 0.0056 Ni: 0.0004
C Cu: 0.0030 Zn: 0.0010
C
C FM multiplier (neutrons): 3.55249469E-10 3110 -4 1
C FM multiplier (photons): 3.55249469E-10 3110 -5 -6
C
C Density: 2.704 g/cc
C
M7 12000.62c -0.011000 13027.62c -0.967000 14028.62c -0.007350
14029.62c -0.000387 14030.62c -0.000263 22000.62c -0.000700
24050.62c -0.000084 24052.62c -0.001674 24053.62c -0.000193
24054.62c -0.000049 25055.62c -0.001300 26054.62c -0.000316
26056.62c -0.005147 26057.62c -0.000121 26058.62c -0.000016
28058.62c -0.000269 28060.62c -0.000107 28061.62c -0.000005
28062.62c -0.000015 28064.62c -0.000004 29063.62c -0.002055
29065.62c -0.000945 30000.42c -0.001000
C
C B4C poison (2.48 g/cc)
C
M8 6000.66c 0.20000 5010.66c 0.159200 5011.66c 0.640800
C
C
C Natural Lead
C True Weight %: Pb-204: 1.37808 Pb-206: 23.95550
C Pb-207: 22.07430 Pb-208: 52.59212
C Weight % based on Available MCNP XSEC:
C Pb-206: 24.29024 Pb-207: 22.38275
C Pb-208: 53.32701
C
C Converted Data from Nuclear Wallet Card to w/o with "Weight_Frac" program
C Density is 11.35 g/cc from Nuclear Wallet Cards.
C
C
M700 82206.66c -0.2429024 82207.66c -0.2238275
82208.66c -0.5332701

m4 $ Ord. Concrete den=2.35 see Chilton p.374
1001.24c -1.2998e-2 1002.24c -2.0241e-6
8016.24c -1.165
13027.24c -0.153
14028.24c -6.7973e-1 14029.24c -3.4416e-2 14030.24c -2.2854e-2
20000.24c -.194
26054.24c -5.81e-2 26056.24c -2.6608e-2 26057.24c -6.235e-4

m5 $ Magnetite Concrete d= 3.53g/cc
1001.24c -1.0998e-2 1002.24c -1.7127e-6
8016.24c -1.168
13027.24c -0.116
14028.24c -8.854e-2 14029.24c -4.483e-3 14030.24c -2.9769e-3
20000.24c -.251
24050.24c -9.0815e-3 24052.24c -1.7512e-1 24053.24c -1.9856e-2
24054.24c -4.9422e-3
26054.24c -9.7782e-2 26056.24c -1.5442 26057.24c -3.6185e-2

m1 4009.24c 1 $Beryllium d= 1.802g/cc
c
m2 79197.60c 1 $Gold d= 19.32g/cc
c
m3 $ 6061-T6 Aluminum d=2.7g/cc
13027.24c -0.995 $ Al
12000.60c -0.01 $ Mg
14028.24c -0.00551 14029.24c -0.000289 14030.24c -0.000199 $ Si -0.006
29063.24c -0.00137 29065.24c -0.000630 $ Cu -0.002
24050.24c -0.000102 24052.24c -0.002055 24053.24c -0.000237
24054.24c -0.000060 $ Cr -0.003
c
m4 22000.60c 1 $ Titanium d=4.5g/cc
c
m5 73181.60c 1 $ Tantalum d= 16.6g/cc
c
m6 $ Water d=1g/cc
1001.24c 1.9996886 $ H-1 0.9998443 % of H
1002.24c 3.114e-4 $ H-2 0.0001557 % of H
8016.24c 1 $ O
c
m7 $ 1010-1020 Steel d=7.87g/cc
26054.24c -0.08178 26056.24c -0.91435 26057.24c -0.02181
6000.24c -0.001 $ C
25055.60c -0.004 $ Mn
c
m8 $ 1010-1020 Steel & Tungsten d=7.87g/cc
26054.24c -0.08001 26056.24c -0.89551 26057.24c -0.02136
74182.24c -0.0045566 74183.24c -0.0024866
74184.24c -0.0053649 74186.24c -0.0050694 $ W - Tungsten
24050.24c -0.000273 24052.24c -0.005479 24053.24c -0.000633
24054.24c -0.000161 $ Cr -0.008
c
m11 $ 2024-T4 Aluminum d=2.7g/cc
13027.24c -0.934 $ Al
29063.24c -0.0308264 29065.24c -0.1417334 $ Cu -0.045
12000.60c -0.015 $ Mg
25055.60c -0.006 $ Mn
c
m100 $ Air - density= -.001293
7014.24c 0.7843 $ N
8016.24c 0.2109 $ O
6000.24c 0.0001 $ C

PageRank