428
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Indiquons que la prédiction apportée par la relation de Bragg-Gray est
dans ce cas de 5,33·10
-11 Gy·cm
2
. Pour un pourcentage bas de 0,5 %, il y a un
relativement bon accord entre cette prédiction et la réponse de l’estimateur.
Ensuite, on observe une baisse de 70 % de cette réponse lorsque l’on passe
de 0,5 à 20 % d’énergie maximale perdue sur le segment de parcours. La légère
remontée de la courbe de « switch off » aux alentours d’un Estepe de 2 % est
imputable au nombre d’électrons transportés dont le parcours est interrompu
au passage des interfaces, qui croît quand la taille des segments s augmente.
6.11.2 Amélioration de la réponse avec l’utilisation
du code EGSnrc
Depuis peu, un certain nombre d’améliorations apportées au code de calcul
EGS4 ont conduit à l’élaboration d’une nouvelle version : EGSnrc [21]. Dans
ce code, toutes les interactions peuvent être modélisées de façon analogique, de
sorte que particules primaires et secondaires sont directement corrélées.
L’impact de la création des électrons secondaires sur l’angle de déviation de
l’électron primaire est pris en compte.
Le nouvel algorithme PrestaII permet, en mode multidiffusion, d’effectuer
les calculs sur des étapes longues sans introduire d’artéfacts dans les résultats.
Une nouvelle théorie de diffusion multiple fondée sur la section efficace de
Rutherford permet de gommer les insuffisances de la théorie de diffusion multiple de Molière.
De plus, lorsque l’électron traverse une frontière, il passe en mode diffusion
simple pour améliorer le traitement de l’énergie au passage de l’interface entre
deux milieux.
Ajoutons enfin que l’on passe facilement du mode diffusion multiple pour
les longues étapes au mode diffusion simple pour les petites étapes. Dans ce
mode de diffusion simple, il est possible de réaliser une modélisation complète
de la diffusion élastique (diffusion coulombienne) et inélastique (freinage),
certes au prix d’un temps de calcul important.
EGSnrc se révèle être très stable vis-à-vis des calculs de transport
d’électrons et constitue aujourd’hui un code de référence pour les calculs de
dosimétrie liés au couplage photon-électron.
Pour illustrer les améliorations apportées par ce code, la figure 6.16 illustre
la comparaison entre les résultats de EGS4 et EGSnrc, pour la simulation de
la réponse de la chambre d’ionisation du contexte précédent.
On notera une excellente réponse de EGSnrc et ce, quelle que soit la fraction maximale d’énergie perdue dans une sous-étape déterminée par la valeur
de Estepe.
Physique appliquée à l’exposition externe : dosimétrie et radioprotection
Indiquons que la prédiction apportée par la relation de Bragg-Gray est
dans ce cas de 5,33·10
-11 Gy·cm
2
. Pour un pourcentage bas de 0,5 %, il y a un
relativement bon accord entre cette prédiction et la réponse de l’estimateur.
Ensuite, on observe une baisse de 70 % de cette réponse lorsque l’on passe
de 0,5 à 20 % d’énergie maximale perdue sur le segment de parcours. La légère
remontée de la courbe de « switch off » aux alentours d’un Estepe de 2 % est
imputable au nombre d’électrons transportés dont le parcours est interrompu
au passage des interfaces, qui croît quand la taille des segments s augmente.
6.11.2 Amélioration de la réponse avec l’utilisation
du code EGSnrc
Depuis peu, un certain nombre d’améliorations apportées au code de calcul
EGS4 ont conduit à l’élaboration d’une nouvelle version : EGSnrc [21]. Dans
ce code, toutes les interactions peuvent être modélisées de façon analogique, de
sorte que particules primaires et secondaires sont directement corrélées.
L’impact de la création des électrons secondaires sur l’angle de déviation de
l’électron primaire est pris en compte.
Le nouvel algorithme PrestaII permet, en mode multidiffusion, d’effectuer
les calculs sur des étapes longues sans introduire d’artéfacts dans les résultats.
Une nouvelle théorie de diffusion multiple fondée sur la section efficace de
Rutherford permet de gommer les insuffisances de la théorie de diffusion multiple de Molière.
De plus, lorsque l’électron traverse une frontière, il passe en mode diffusion
simple pour améliorer le traitement de l’énergie au passage de l’interface entre
deux milieux.
Ajoutons enfin que l’on passe facilement du mode diffusion multiple pour
les longues étapes au mode diffusion simple pour les petites étapes. Dans ce
mode de diffusion simple, il est possible de réaliser une modélisation complète
de la diffusion élastique (diffusion coulombienne) et inélastique (freinage),
certes au prix d’un temps de calcul important.
EGSnrc se révèle être très stable vis-à-vis des calculs de transport
d’électrons et constitue aujourd’hui un code de référence pour les calculs de
dosimétrie liés au couplage photon-électron.
Pour illustrer les améliorations apportées par ce code, la figure 6.16 illustre
la comparaison entre les résultats de EGS4 et EGSnrc, pour la simulation de
la réponse de la chambre d’ionisation du contexte précédent.
On notera une excellente réponse de EGSnrc et ce, quelle que soit la fraction maximale d’énergie perdue dans une sous-étape déterminée par la valeur
de Estepe.