电磁辐射生物效应研究中的一个基本问题——低能电子-电工技术学报.PDF

20 12 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 12 第 27 卷第 12 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 20 12 电磁辐射生物效应研究中的一个基本问题 ——低能电子在水中的径迹结构 谭震宇 张黎明 王晶 高洪霞 （山东大学电气工程学院 济南 25006 1） 摘要 建立一个低能电子在水中散 径迹结构的模拟方法，该方法采用Emfietzoglou 必威体育精装版 发展的基于介电响应理论的液态水截面来完成低能电子与水的非弹性相互作用计算，将平均散 截面概念与Mott 截面结合来计算低能电子在水中的弹性散 ，从而提高模拟效率。基于本文 方法，模拟了不同能量低能电子在水中的能量沉积、非弹性散 事件空间分布和空间作用范围。 这些计算结果与其他理论结果的比较表明，本文方法可严格有效地模拟低能电子在水中的径迹 结构。 键词：低能电子 液态水 径迹结构 Monte Carlo 方法 中图分类号：TM 154 .3 A Basic Proj ect for the Study on the Effect on the Electromagnetic Radiation Biology——Track Structure of Low-Energy Electrons in Liquid Water Tan Zheny u Zhang L iming Wang J ing Gao H ongx ia （Shandong University Jinan 25006 1 China ） Abstract In this paper a model of simulating the track structure of low-energy electrons in liquid water is presented. The electron inelastic cross-sections are obtained based on the dielectric response theory, in which the optical-data model newly developed by Emfietzoglou et al. is implemented and the low-energy Born-correction scheme composed of the Ochkur approximation and the classical Coulomb-field approach is used. In addition, a novel mean elastic cross– section based on the Mott model is adopted for electron elastic scattering in liquid water for high simulation efficiency . Using the present model, the calculation of the spatial distributions of both inelastic scattering events and energy depositions in liquid water is carried out, and the penetration parameters of low-energy electrons in liquid water are evaluated. These results are compared with other theoretical