Monte Carlo yöntemiyle düşük enerjili pozitronların madde ile etkileşiminin ve hedeflerde durdurulmasının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Monte Carlo yöntemi kullanılarak düşük ve orta enerjili (20eV ? 10keV) pozitronların madde ile etkileşmesinin incelenmesi amaçlanmıştır. Esnek çarpışmalar, Wentzel ekranlama parametresinin kullanıldığı Ekranlanmış Rutherford saçılma formülü ile esnek olmayan çarpışmalar Liljequist tarafından elektron-madde etkileşmesi için önerilen model pozitron etkileşmesi için yeniden düzenlenerek kullanılmıştır. Pozitron-madde etkileşimi rastgelelik içerdiğinden benzetişim için Monte-Carlo Yöntemi kullanılmıştır. Pozitron için ortalama serbest yol ve durdurma gücü hesapları farklı hedefler için yapılmıştır. Yazılan bilgisayar programı ile Alüminyum, Silikon, Bakır ve Su için elde edilen sonuçlar PENELOPE programından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Aynı program ile Berilyum ve DNA'nın insan genetiği üzerindeki önemi nedeni ile DNA'yı oluşturan Adenin, Guanin, Timin ve Sitozin bileşikleri için sonuçlar alınmış, tablolar ve grafikler halinde sunulmuştur.

In this study, it was aimed to investigate the interaction of low-energy positrons (20eV-10keV) with matter by using Monte Carlo Method. Elastic collisions were used with screened Rutherford scattering formula where Wentzel screening parameter was utilized. Inelastic collisions were used by re-editing for model-positron interaction proposed for electron-matter interaction by Liljequist. Because positron-matter interaction involves randomness, the simulation was done with Monte Carlo Method. Mean free path and stopping power of matter were calculated for positron in several matters. With the computer programme written, the results gained for water, copper, silicone and aluminium were compared with the results from PENELOPE programme and the compability of the results were observed. With the same programme, because of the importance of DNA on human genome, the results for adenine, guanine, thymine and cytosine compounds, which create DNA, were taken and were presented in the form of tables and graphs.