KCI등재
Monte Carlo Calculation for Production Cross-Sections of Projectile’s Isotopes from Therapeutic Carbon and Helium Ion Beams in Different Materials
저자
Quazi Muhammad Rashed Nizam (Department of Physics, University of Chittagong, Chittagong, Bangladesh) ; Asif Ahmed (Department of Physics, University of Chittagong, Chittagong, Bangladesh) ; Iftekhar Ahmed (Department of Physics, University of Chittagong, Chittagong, Bangladesh)
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2023
작성언어
English
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KCI등재
자료형태
학술저널
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수록면
204-212(9쪽)
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Background: Isotopes of the projectile may be produced along the beam path during the irradiation of a target by a heavy ion due to inelastic interactions with the media. This study analyzed the production cross-section of carbon (C) and Helium (He) projectile’s isotopes resulting from the interactions of these beams with different materials along the beam path.
Materials and Methods: In this study, we transport C and He ion beams through different materials. This transportation was made by the Monte Carlo simulation. Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) has been used for this calculation.
Results and Discussion: It has been found that 10C, 11C, and 13C from the 12C ion beam and 3He from the 4He ion beam are significant projectile’s isotopes that have higher flux than other isotopes of these projectiles. The 4He ion beam has a higher projectile’s isotope production crosssection along the beam path, which adds more impurities to the beam than the 12C ion beam.
These projectile’s isotopes from both the 12C and 4He ion beams have higher production crosssections in hydrogenous materials like water or polyethylene.
Conclusion: It is important to distinguish these projectile’s isotopes from the primary beam particles to obtain a precise and accurate cross-section result by minimizing the error during measurement with a nuclear track detector. This study will show the trend of the production probability of projectile’s isotopes for these ion beams.
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