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Enregistrement W4386851494 · doi:10.1016/j.heliyon.2023.e20229

M-TAG: A modular teaching-aid for Geant4

2023· article· en· W4386851494 sur OpenAlexafffund
Liam Carroll, Shirin A. Enger

Notice bibliographique

RevueHeliyon · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueRadiation Therapy and Dosimetry
Établissements canadiensMcGill UniversityJewish General Hospital
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésDetectorModular designMonte Carlo methodRADIUSScintillatorRange (aeronautics)Computer sciencePhysicsPhotonSimulationRadiationComputational scienceComputational physicsNuclear physicsOpticsAerospace engineeringEngineeringMathematicsOperating systemStatistics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Geant4 is a versatile Monte Carlo radiation transport simulation toolkit with a steep learning curve. This work introduces a user-code called M-TAG (Modular Radiation Teaching-Aid for Geant4), built on top of Geant4. M-TAG is designed to help gradually introduce the Geant4 toolkit to new users. The goal of Geant4 is to record quantities from the simulated radiation as it is transported through geometries. M-TAG simplifies the inclusion of new geometric elements and detector components in the simulation by including new classes. M-TAG also provides basic validated examples for some common detector development tasks. Geant4 intercom modules, called messenger classes, manage these classes. To validate M-TAG, simulations were performed to calculate the range of positrons in water. One hundred million decays at the center of a water-filled sphere with a radius of 1 m were allowed for fluorine-18, carbon-11, oxygen-15 and gallium-68. These results were compared to literature values. An inexperienced Geant4 user was tasked with creating a simulation model for a plastic scintillator-based detector and conducting basic tests to assess the effectiveness of M-TAG as a teaching tool. The simulation involved calculating the dose to the detector's sensitive volume using a 2x2 cm planar monoenergetic photon source spanning energies from 20 to 100 keV. One billion particles were simulated twice: once with the actual detector geometry and once with the sensitive volume replaced by water. The validity of M-TAG was also verified by computing dose ratios and comparing them with mass-attenuation ratios obtained from NIST XCOM data sets. The mean positron travel distances were within the distribution of literature values. Simulated positron energy spectra means were within 1.8% of literature means. Simulated dose ratios agreed with literature values within uncertainties. We have developed and verified a modular Geant4 teaching aid called M-TAG. It was used to introduce a new user to Geant4, who used it to perform further validation simulations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,714
Score d'incertitude au seuil0,489

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,026
Tête enseignante GPT0,319
Écart entre enseignants0,293 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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