Monte-Carlo appliqué aux calculs de dosimétrie et de radioprotection 413
encourager le transport et la génération des particules dans ces zones « favorables » de l’espace. Au terme du « run » de diagnostic, un fichier de sortie
mis au formalisme du langage du code peut être créé. Il est alors inséré dans le
jeu de données d’entrée et se substitue aux affectations initiales d’importance.
Ajoutons qu’une sphère initiale qui englobe toute la scène de calcul est définie et que l’importance à l’extérieur de celle-ci est nulle. Celle-ci constitue la
limite géométrique du système, de sorte que chaque particule qui traverse la
surface de cette dernière disparaît ; on dit aussi qu’elle s’échappe (escape) et
c’est la fin de « l’histoire de la particule ». Le programme arrête de la suivre et
une nouvelle particule est tirée par la source. Si cette sphère d’exclusion
n’existait pas, la particule tirée serait suivie à l’infini et aucune autre particule
ne pourrait être tirée et suivie ; ceci aurait pour effet de provoquer une erreur
et d’interrompre le calcul.
Enfin, une autre technique de réduction de variance que nous avons brièvement mentionnée par le vocable de « filtre passe haut » (cut), permet de
tuer toutes les particules dont l’énergie est inférieure à une limite basse fixée
dans la carte ad hoc. Cette technique peut s’avérer pertinente, par exemple,
dans le cas de l’estimation d’une fluence de photons en présence d’un taux
d’absorbant important et lorsque la source émet des photons de haute énergie.
Seuls les photons de plus grande énergie vont contribuer à la dose en profondeur. Or, un nombre important de photons de faible énergie seront créés lors
de diffusions ; rien ne sert donc de transporter ces derniers qui génèrent inutilement du temps de calcul ; cette carte permet de les ignorer.
6.8 Lieu de la collision
Nous avons montré précédemment (méthode de Koblinger [24] appliquée à
la diffusion Compton) que les angles de la particule diffusée (angle θ et azimut
ϕ) sont systématiquement calculés à partir de l’axe d’incidence de la particule
avant collision et déterminés par un vecteur direction u
r , non par rapport au
repère du système ; à chaque collision entraînant une diffusion, il y a donc lieu
de recalculer le nouveau vecteur direction u′
r dans le système de coordonnées.
Les équations (6.30) caractérisent le nouveau vecteur direction.
(
)
(
)
cos
cos
sin
cos
cos
sin
cos
cos
x
x
x w
y
y
y
y w
x
z
z
a
u
u
u u
u
b
a
u
u
u u
u
b
u
u
ab
′ =
θ+
ϕ−
ϕ
°
°
° ′ =
θ+
ϕ+
ϕ
®
° ′ =
θ−
ϕ
°
°
¯
(6.30)
avec :
2
1 cos
a =
−
θ et
2
1 z
b
u
=
− .
encourager le transport et la génération des particules dans ces zones « favorables » de l’espace. Au terme du « run » de diagnostic, un fichier de sortie
mis au formalisme du langage du code peut être créé. Il est alors inséré dans le
jeu de données d’entrée et se substitue aux affectations initiales d’importance.
Ajoutons qu’une sphère initiale qui englobe toute la scène de calcul est définie et que l’importance à l’extérieur de celle-ci est nulle. Celle-ci constitue la
limite géométrique du système, de sorte que chaque particule qui traverse la
surface de cette dernière disparaît ; on dit aussi qu’elle s’échappe (escape) et
c’est la fin de « l’histoire de la particule ». Le programme arrête de la suivre et
une nouvelle particule est tirée par la source. Si cette sphère d’exclusion
n’existait pas, la particule tirée serait suivie à l’infini et aucune autre particule
ne pourrait être tirée et suivie ; ceci aurait pour effet de provoquer une erreur
et d’interrompre le calcul.
Enfin, une autre technique de réduction de variance que nous avons brièvement mentionnée par le vocable de « filtre passe haut » (cut), permet de
tuer toutes les particules dont l’énergie est inférieure à une limite basse fixée
dans la carte ad hoc. Cette technique peut s’avérer pertinente, par exemple,
dans le cas de l’estimation d’une fluence de photons en présence d’un taux
d’absorbant important et lorsque la source émet des photons de haute énergie.
Seuls les photons de plus grande énergie vont contribuer à la dose en profondeur. Or, un nombre important de photons de faible énergie seront créés lors
de diffusions ; rien ne sert donc de transporter ces derniers qui génèrent inutilement du temps de calcul ; cette carte permet de les ignorer.
6.8 Lieu de la collision
Nous avons montré précédemment (méthode de Koblinger [24] appliquée à
la diffusion Compton) que les angles de la particule diffusée (angle θ et azimut
ϕ) sont systématiquement calculés à partir de l’axe d’incidence de la particule
avant collision et déterminés par un vecteur direction u
r , non par rapport au
repère du système ; à chaque collision entraînant une diffusion, il y a donc lieu
de recalculer le nouveau vecteur direction u′
r dans le système de coordonnées.
Les équations (6.30) caractérisent le nouveau vecteur direction.
(
)
(
)
cos
cos
sin
cos
cos
sin
cos
cos
x
x
x w
y
y
y
y w
x
z
z
a
u
u
u u
u
b
a
u
u
u u
u
b
u
u
ab
′ =
θ+
ϕ−
ϕ
°
°
° ′ =
θ+
ϕ+
ϕ
®
° ′ =
θ−
ϕ
°
°
¯
(6.30)
avec :
2
1 cos
a =
−
θ et
2
1 z
b
u
=
− .