Beamnrc参数设置

BEAMnrc参数设置_MainInputs（1）beamnrc前面几个简单先不说。6.输出可以选择输出/不输出相空间文件，输出的话以BEAMnrc-format还是以IAEA-format输出，对于前者，输出inputfile.egsphsp#，#指记录平面的序号，对于后者输出inputfile.#.IAEAheader(头文件)和inputfile.#.IAEAphsp(相空间文件)。后者针对Linux，且需要C++编译器编译IAEA库。【所以，在windows下需要相空间文件作为dos的输入的话，选择“phase-spaceateachscoringplane”即可。】7.储存数据（什么数据？）储存是为了重新使用，耗时但是安全。8.LATCH主要是是用来追踪粒子。如果不是研究射束本身，可以选择non-inherited。选择了不继承latch的值的话，就不能选择计算剂量成分，只能选计算总剂量（CM的剂量）。下面详细说一下。变量LATCH与每一个粒子相联系，是一个32位变量，用来追踪粒子的历史。GUI中可以用AssociatewithLATCHbit选项定义一个映射：从几何区域到位的映射。（fromgeometricregionstobits）例如，bit5对应几何区域3，更重要地，一个位可以对应多个几何区域，如bit3对应区域1，5，8。所以，JAWS可能包含了6个不同的几何区域，但是他们只跟一个位相联系。每一个bit指定如下：bit0设为1：在进程中有韧致辐射或者正电子湮灭事件发生；设为0：其它。不能用于'non-inheritedLATCH'的情况bit1-23用来记录粒子经过的区域、发生作用的区域。bit24-28存储次级粒子产生处的区域序号值。如果都是0，粒子是一个原始粒子，没有经历过作用。不能用于'non-inheritedLATCH'的情况bit29-30当LATCH输出到相空间文件，bit29-30储存粒子的电荷。在模拟中，bit30用于鉴定污染粒子，不过这个信息不会输出到相空间文件。如果设为1则粒子是污染粒子，设为0则不是。注意如果LATCH没有被继承，bit30就没有意义。bit31当LATCH输出至相空间文件，如果一个粒子穿过记录平面超过一次，则bit31设为1。对于次级粒子，在bits24-28中激记录他们产生的区域序号值（regionnumber）等价于对区域序号值乘以16777216，所以，要找回次级粒子产生的区域，需将这个粒子的LATCH值除以16777216。你可以使用LATCH选项设置LATCH。Non-InheritedLATCH(1):次级粒子不会从产生它们的原始粒子那里继承LATCH的值。一个次级粒子的bits1-23不会携带关于原始粒子呆过的区域的任何信息。如果要记录剂量成分，禁用该选项，因为剂量成分需要bit30的信息。InheritedLATCH-setbypassage(default)(2):次级粒子将继承产生它们的原始粒子的LATCH值，次级粒子的bits1-23包含了次级粒子到过的区域、以及它的原始父辈粒子到过的区域；bits24-28则记录次级粒子在哪里产生；而bit0则记录了粒子的历史中是否忧韧致辐射发生。InheritedLATCH-setbyinteractions(3):与上面相似，不过对于光子，bits1-23不仅记录光子到过哪里，还记录了光子在哪里产生。9.记录LastZ光子和光子产生电子的最后一次作用的位置的坐标。选择lastinteraction记录z坐标；选择x,y,zoflastinteraction，往$.egsgph文件记录xyz坐标（用于EGS_Windows），对于相空间文件输入，只通过ZLAST，不通过XLAST和YLASTBEAMnrc参数设置_MainInputs（2）beamnrc1.韧致辐射分裂1.UBS分裂数为常数。2.SBS分裂数在一个范围内变化，取决于电子的能量和方向。3.DBS分裂数为常数，但是排除了那些没有对准用户定义的分裂范围的光子。以上分裂方式的效率依次升高。*DBS分裂范围定义在SSD处，在射野范围内才进行分裂，超出射野的会进行所谓Russian转盘进行简化处理。这个范围的半径要足够大，能够包括整个治疗射野，且包括对中心轴有剂量贡献的地方，半径大会降低效率。对于10*10的野，半径为10cm是足够的。一般对于边长为a的方野，分裂半径也取a。分裂范围定义在SSD处，每次改变了SSD，都得回来DBS这里把它这个SSD相应地改了，如果想偷懒这个事情就把分裂半径写大一点，当然模拟会慢一点。分列数1000就可以了。标准DBS分裂时，极少带电粒子能都到达加速器底部，除非胖粒子（高权重）——这是因为为了在追踪带电粒子上节省时间，只有在赌盘中存活下来的光子（胖光子，高的权重）才可以处理带电粒子的产生（康普顿，光电，电子对事件）。如果只是对加速器底部的光子感兴趣，这么做可以节省大量的时间。但是，如果需要带电粒子的数据，必须用带电粒子分裂：选择一个CM，带电粒子在其中分裂，一般是FF；然后选一个水平面(intheFF)，分裂将在这个平面完成，如果已经定义了FF的几何性质，则这些平面是可访问的（下拉菜单可选），通常选择最后一个平面：仅是分裂还不能够有效提升带点粒子e-/e+的统计（statistics），所以程序提供了俄罗斯赌盘平面，位于分裂平面的上方。赌盘平面上方进行标准的DBS，下方则允许低权重的带电粒子的产生。赌盘平面相对分裂平面的位置取决于射束的能量及FF的几何性质，不需要很精确。（例如，6MVSL25，0.16cm时效率比较高。）重新分布分裂的带电粒子使之径向对称，对于径向对称的射束这样可以提高效率（improvestatistics）。如果你在加速器模拟中使用了‘带电粒子射程否决’，在这里可以选中该选项，更有效率。这个选项仅在你DBS使用带电粒子分裂时是可用的。射程否决的例外是，如果不能到达最近的边界，（不管其能量是否大于ESAVE_GLOBAL），所有的不胖的带电粒子受制于赌盘（存活概率=1/NBRSPL）。注意这么做并不会影响韧致辐射的产生，因为在赌盘存活下来的粒子有机会产生韧致辐射光子。只有在使用DBS时是可用的。对6MV光子束模拟初步表明它可以节省~20%的CPU时间。2.BCSE：韧致辐射截面改进BCSE是一种方差减少技术，可以在指定介质中，提高有效的韧致辐射截面。它设计来提高（包括从韧致辐射靶产生x射线的）模拟效率，它和其他方差减少技术是相容的，当和UBS或者DBS一起使用效率最高。对于x射线管或者医用直加器推荐和DBS一起用。在典型的模拟中，相比不使用方差减少技术，BCSE可以使模拟效率提高5倍；相比使用优化的UBS或者DBS，则可以提高一个数量级。选择使用BCSE的时候，你需要指明在哪一种介质内（BCSE_MEDNAME(i)），指明enhancementconstant和enhancementpower，还可以选择是否打开俄罗斯赌盘。如果BCSE_POWER=0,那么介质的韧致辐射截面增强为乘以BCSE_CONSTANT；如果BCSE_POWER0,那么增强因子随入射电子的能力T变化：enhancementfactor=1+BCSE_CONSTANT*T^(BCSE_POWER)BCSE也有自己的俄罗斯赌盘选项，可以单独使用，也可以和UBS一起使用，但是不能和DBS一起使用！如果是和UBS一起使用，theRussianRoulettesetting(i.e.onoroff)mustmirrorthatforBCSE.如果你只对光子感兴趣，推荐使用赌盘。BCSE和UBS/DBS的优化细节在BEAMManual中给出了。使用BCSE的限制：1.如果介质BCSE_MEDNAME存在于多个区域，但是你只想在某一个区域中使用BCSE，那么你需要修改PEGS4文件，对该介质拷一个副本重命名，这个异名必须使用在你不想使用BCSE的区域中。2.如果打靶电子有不同的权重，不可以使用BCSE.3.BCSE不可以和SBS一起使用.3.分裂电子/光子的位置（CM）：Ifyes,splitphotonsandelectronsauser-specifiednumberoftimesassoonastheycrossthearbitrarysplittingplaneatthetopofthisCM.在所选的部件顶部分裂。不能选第一个部件，慎选靠近加速器顶部的位置以免引进期望之外的修正；分裂数不能为0，也不要太大sinceitintroducescorrelationswhichmaynotbedesireable,whilegaininglittle.5.强度为高斯分布的椭圆射束由强度分布的X、Y方向的标准偏差/半高宽给定，如果输入的是FWHM，程序会将其转成σ（FWHM=22ln2σ）,注意XY分布的σ会被自动限制在第一个CM的边界内。如果[FWHM/σ]x=0，射束塌缩为pencilbeam，如果[FWHM/σ]y=0，射束为圆射束，其强度分布的高斯半径就=[FWHM/σ]x。sigma_src19（平均扩散角）：如果指定了sigma_src19，UVW则取默认值(0,0,1)，射束沿z轴；如果没有扩散角（没有设置或者设置=0），则UVW可以指明射束的方向。指定源射束（打靶电子）的能谱：打靶粒子能谱文件*.spectrum的格式为SPEC_TITLENENSRC,ENMIN,IMODEENSRCD(I),SRCPDF(I)(I=1toNENSRC)也就是文件标题数据行数，最低能量，模式能量，计数/单位能量计数例如Mohanetal6MVspectrum:cts/binor/MeV24,0,10.25,.0041078240.50,.12951771.00,.46090221.25,.44358801.50,.40849621.75,.40849622.00,.24965042.25,.23676912.50,.18671422.75,.13826813.00,.13045453.25,.14844423.50,.094962273.75,.12465834.00,0.097732484.25,0.088919844.50,0.051549214.75,0.041840135.00,0.048033065.25,0.016247495.50,0.027153775.75,0.011993246.00,0.01573713打靶能谱是每台加速器都不同。理论上要算PDD，profile然后和实验比。一般我们都认为是高斯分布，根据厂家会提供一份做MC使用的机器参数图纸，里面会写平均能量和半高宽，细调BEAMnrc参数设置_MainInputs（3）beamnrc全局截止能量,ECUT:当电子的总能量低于ECUT时，追踪结束，其能量沉积在当前区域。计算的时间很大地依赖于ECUT的值，所以尽可能地高。一般的规律是，ECUT的选取应该使得：能量为ECUT的电子的射程13(thesmallestdimensioninadosescoringregion)全局的ECUT和各个部件的ECUT都应该=材料的截止能量（也就是521icru或者700icru所设定的截至能量），否则是无效的。一般情况都取0.7。光子的全局截止能量，要求不必精确，因为低能量的光子也不会花很多时间，通常取0.01。电子的射程排斥（射程否决）：三个选项：off(0),onwithvaryingECUTRR(1),andonwithsetECUTRR(2).射程排斥用来节省时间。基本方法是计算带电粒子的射程，如果它不能离开当前的区域，则追踪结束，能量沉积在当前的点上。ECUTRR是带电粒子能够离开当前区域并且以大于ECUT的能量到达加速器底部所具备的最小能量。BEAM对于各种材料，计算了射程随电子能量（截至ECUT）变化的列表，射程的计算用了有限的阻止本