医療応用プログラム2:PSFC4PHITSの使い方

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PHITS
Multi-Purpose Particle and Heavy Ion Transport code System
PSFC4PHITSの使い方
2015年2月改訂
Title
1
Phase Space Fileとは
医療用加速器や60Co線源により生成されたビーム情報をまとめた
データファイル
• メーカーが公開していない場合が多い加速器部分(上流)のシミュレーション
を省略し、ビーム照射部分(下流)のみのシミュレーションが可能
• IAEAのNuclear Data Servicesから入手可能
• IAEA形式により作成されたヘッダーファイルとバイナリデータファイルの組
https://www-nds.iaea.org/phsp/phsp.htmlx
What is PSF
2
Phase Space Fileとは
ヘッダーファイル(VarianClinaciX_6MV_05x05.IAEAheader)
テキストエディタで開くことができます
$IAEA_INDEX:
500 // IAEA website: www-nds.iaea.org/phsp/photon/
$TITLE:
PHASESPACE in IAEA format for Varian Clinac iX at 6 MV
・・・・・・
・・・・・・
・・・・・・
$BYTE_ORDER:
1234
$ORIG_HISTORIES:
100000000
$PARTICLES:
432410
規格化のために必要となるオリジナル計
算のヒストリー数($ORIG_HISTORIES)と
粒子データ数($PARTICLES)の情報も書
かれています。
・・・・・・
What is PSF
3
変換プログラム(psfc4phits)
バイナリデータであるphase space fileをPHITS形式のdump data
に変換するプログラム
• IAEAにより提供されている変換プログラム*をPHITS用に改変
*https://www-nds.iaea.org/reports-new/indc-reports/indc-nds/indc-nds-0484.pdfを参照
①入力ファイルを作成(psfc4phits.inp)⇒詳しくはREADME参照
VarianClinaciX_6MV_05x05 $ Phase space filename
dmp-PHITS.out
$ Output filename
1
$ Starting line
432410
$ Ending line
Phase space fileの名前
(拡張子を除いた部分)
PHITS用dump data file名
変換する範囲の指定(変換できる数値はheader
ファイルにある$PARTICLESの値が上限)
②入力ファイルがあるフォルダにphase space fileのheaderファイルとデータファイルをおく
③実行 (Windows) psfc4phits_win.batにpsfc4phits.inpをドラッグ&ドロップ
(Mac) psfc4phits_mac.commnadをダブルクリック、現れる窓にpsfc4phits.inpと入力
PSFC4PHITS HowTo
4
PSFC4PHITS実行結果
入力ファイルで指定したPHITS用dump data fileが生成されます
dmp-PHITS.out
左から粒子のkf-code, x,y,z座標, 速度ベクトルのx,y,z
成分, エネルギー, ウエイト値の9個がアスキー形式で
出力されます
PSFC4PHITS outputs
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PHITSインプットファイル
変換したPHITS形式のdump dataを線源として利用する場合は
下のように[source]セクションを設定します
PHITSの計算結果をオリジナルの線源粒子
あたりの量にする場合は規格化が必要
phits.inp
[Source]
set:c1[100000000]
set:c2[432410]
totfact = c2/c1
s-type = 17
file = dmp-PHITS.out
dump = -9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
 C1: Phase space file作成時のオリジナル
のヒストリー数(headerファイルにある
$ORIG_HISTORIES)
 C2: Phase space fileに含まれる粒子デー
タ数(headerファイルにある$PARTICLES
を確認)
Dump定義文
• 9個のデータがアスキー形式で出力されているのでdump = -9
• 次行にはdump dataに出力されたデータのID番号を順番通りに並べる
setting to use dump data
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PHITSの計算結果
Track_xz.eps
Z=0cmの面からz軸の正の方向に
粒子が飛んでいる
Result of t-track tally
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注意点
 本変換プログラムはIAEAのINDC (International Nuclear Data
Committee)のもと
•
•
Roberto Capote Noy氏(IAEA)
Iwan Kawrakow氏(National Research Council of Canada Ottawa)
により開発されたプログラムをPHITS用に改変したものです。
 本プログラムでPHITS形式に変換できるのはIAEA形式で作
成されたデータファイルのみです。
 変換したデータを用いてPHITSを実行する際、総ヒストリー数
(maxcas * maxbch)を変換したデータの個数より多く設定した
場合、重複してデータが使用されることになります。この場合、
統計的に偏った結果を与えることになります。
Important notice
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