Progress in Medical Physics (한국의학물리학회지:의학물리)

Korean Society of Medical Physics (한국의학물리학회)
권호 표지

Calculation of Trajectory for High Energy Electrons in Water under Strong Magnetic Fields

강자기장이 인가된 물 속에서 고에너지 전자의 궤적 계산

  • 김정기 (동아대학교 물리학과) ;
  • 오영기 (을지대학병원 방사선종양학과) ;
  • 신교철 (단국대학병원 방사선종양학과) ;
  • 김기환 (충남대학병원 방사선종양학과) ;
  • 김진기 (전북대학교 임상의학연구소) ;
  • 김성규 (영남대학병원 방사선종양학과) ;
  • 노태익 (동아대학교 물리학과) ;
  • 김진영 (군산대학교 물리학과) ;
  • 지영훈 (원자력의학원 방사선종양학과) ;
  • 정동혁 (군산대학교 물리학과)
  • Published : 2004.09.01
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Abstract

The trajectories for high-energy electrons in water under magnetic fields were calculated approximately by numerical method. A differential equation for electrons under magnetic field was built and the calculation code was devised by Euler method. Using the code, the trajectories for electrons with energies of 3, 5, 10, and 15 MeV in water were calculated in the presence of magnetic fields parallel and perpendicular to the incident electrons. Since we considered only the energy loss and the directional change for primary electrons, there are errors in this calculation. However, based on the results we were able to explain the variation of dose distributions by the external magnetic fields in water.

본 연구에서는 수치해석을 이용하여 강자기장이 인가된 물팬텀 속에서 고에너지 전자의 경로를 근사적으로 계산하였다. 이를 위하여 자기장에서 전자의 방향변화에 관한 방정식을 세우고 오일러(Euler) 방법을 적용하여 전산코드로 구현하였다. 전산코드를 이용하여 입사전자와 수직 및 수평방향의 자기장이 인가된 물팬텀에 대하여 3, 5, 10, 15 MeV 전자의 궤적을 계산하였다. 본 결과는 전자의 다중산란이 고려되지 않아 실제 궤적과 차이가 있으나, 결과로부터 외부 자기장에 의한 물팬텀 속 선량분포의 변화를 설명할 수 있다.

Keywords