A systematic characterization of plastic scintillation dosimeters response in magnetic fields: II. Monte Carlo simulations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose. This study aims to investigate and validate the response of plastic scintillation dosimeters (PSDs) in the presence of magnetic fields using Monte Carlo simulations, focusing on the accuracy of electron fluence, dose calculations, and the optical processes of scintillation and Cherenkov radiation. Methods. Monte Carlo simulations, using EGSnrc and TOPAS, of the PSD response under magnetic fields were performed. First, electron fluence simulations were conducted with three different physics lists g4em-penelope , g4em-standard_opt3 and g4em-standard_opt4 , with the goal of benchmarking their performance in magnetic fields. Secondly, a Fano test for dose calculations was performed using only the g4em-penelope physics list. Thirdly, the Cherenkov process under magnetic fields was validated against theoretical predictions. Finally, a PSD probe was modeled and simulated, with results compared against measurements. Results. The g4em-penelope physics list demonstrated a most balanced performance, showing the closest agreement with EGSnrc simulations and lower variability in magnetic fields than g4em-standard_opt4 . Fano test results showed an accuracy of at least 0.36% for dose calculations. Simulations of Cherenkov radiation in ideal conditions were in agreement with theoretical predictions at both 0 T and 1.5 T. Monte Carlo simulations successfully reproduced experimental trends for Cherenkov radiation under magnetic fields. However, discrepancies were found, with deviations of up to 7.7% when electrons were deflected towards the tip and up to 21.0% in the opposite direction, likely due to modeling limitations. A key result is that Monte Carlo simulations of the scintillation process in magnetic fields failed to reproduce experimental observations. While experimental results showed a significant effect of magnetic fields on scintillation yield, the simulations did not reflect this behavior. Conclusion. This study establishes that TOPAS, specifically using the g4em-penelope physics list, is a reliable tool for simulating dose, electron fluence, and Cherenkov radiation in the presence of magnetic fields. However, significant discrepancies were observed in the scintillation processes, where Monte Carlo simulations failed to reproduce the effect of magnetic fields seen in experimental measurements. These findings point out the need for further refinement of simulation models, particularly in accurately representing scintillation under magnetic fields.
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 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 ».