GEANT4-DNA simulation of temperature-dependent and pH-dependent yields of chemical radiolytic species
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective. GEANT4-DNA can simulate radiation chemical yield ( G -value) for radiolytic species such as the hydrated electron ( <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>aq</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>−</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:math> ) with the independent reaction times (IRT) method, however, only at room temperature and neutral pH. This work aims to modify the GEANT4-DNA source code to enable the calculation of G -values for radiolytic species at different temperatures and pH values. Approach. In the GEANT4-DNA source code, values of chemical parameters such as reaction rate constant, diffusion coefficient, Onsager radius, and water density were replaced by corresponding temperature-dependent polynomials. The initial concentration of hydrogen ion (H + )/hydronium ion (H 3 O + ) was scaled for a desired pH using the relationship pH = –log 10 [H + ]. To validate our modifications, two sets of simulations were performed. (A) A water cube with 1.0 km sides and a pH of 7 was irradiated with an isotropic electron source of 1 MeV. The end time was 1 μ s. The temperatures varied from 25 °C to 150 °C. (B) The same setup as (A) was used, however, the temperature was set to 25 °C while the pH varied from 5 to 9. The results were compared with published experimental and simulated work. Main results. The IRT method in GEANT4-DNA was successfully modified to simulate G -values for radiolytic species at different temperatures and pH values. Our temperature-dependent results agreed with experimental data within 0.64%–9.79%, and with simulated data within 3.52%–12.47%. The pH-dependent results agreed well with experimental data within 0.52% to 3.19% except at a pH of 5 (15.99%) and with simulated data within 4.40%–5.53%. The uncertainties were below ±0.20%. Overall our results agreed better with experimental than simulation data. Significance. Modifications in the GEANT4-DNA code enabled the calculation of G -values for radiolytic species at different temperatures and pH values.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».