XÂY DỰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG TRỰC QUAN VỀ TƯƠNG TÁC CỦA BỨC XẠ VỚI VẬT CHẤT VÀ CƠ THỂ
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Người học và làm nghiên cứu đối với bức xạ hạt nhân cũng phải đối mặt với những vấn đề về đảm bảo an toàn bức xạ, hạn chế về mặt thời gian thực hiện thí nghiệm, thiết bị vận hành đắt đỏ và đặc biệt là hạn chế về tính trực quan trong quan sát các tương tác của bức xạ với vật chất. Việc ứng dụng khoa học máy tính để xây dựng phần mềm mô phỏng trong lĩnh vực bức xạ hạt nhân là một giải pháp tối ưu để khắc phục các hạn chế trên. Tuy nhiên, số lượng phần mềm hỗ trợ mô phỏng tương tác của bức xạ với vật chất rất ít ỏi và tính năng của chúng còn khá đơn điệu. Do đó, chúng tôi xây dựng một phần mới là VIRMG4, được viết dựa trên code Geant4/Gamos. Mục tiêu của VIRMG4 là trực quan hóa các tương tác của bức xạ bằng các file VRML, giúp quan sát đường đi của bức xạ, cho phép người dùng tự do xây hệ mô phỏng theo mong muốn với đa dạng các loại nguồn và hình học, đòng thời hỗ trợ tính toán liều cho phantom (phân bố liều theo không gian/độ sâu). Phần mềm VIRMG4 hiện vẫn đang trong quá trình phát triển, trong tương lai nhóm sẽ cập nhật thêm các tính năng để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng.
Từ khóa
GAMOS, GEANT4, Monte Carlo, Phantom, phần mềm mô phỏng, tương tác của bức xạ
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
Beni, M. S., Watabe, H., Krstic, D., Nikezic, D., & Yu, K. N. (2021). MCHP (Monte Carlo + Human Phantom): Platform to facilitate teaching nuclear radiation physics. Plos One, 16(9), e0257638-e0257638. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257638
Carrier, J. F., Archambault, L., Beaulieu, L., & Roy, R. (2004). Validation of GEANT4, an object-oriented Monte Carlo toolkit, for simulations in medical physics. Medical Physics, 31(3), 484-492. https://doi.org/10.1118/1.1644532
Kwak, Y. H., & Ingall, L. (2007). Exploring Monte Carlo Simulation Applications for Project Management. Risk Management, 9(1), 44-57. https://doi.org/10.1057/palgrave.rm.8250017
Nguyen, D. P., Dang, T. T., & Nguyen, V. M. (2022). Nghien cuu tac dung bao ve phong xa cua hai sam tren dong vat thuc nghiem [Research on radioprotective effects of sea cucumbers on experimental animals]. Journal of Military Medicine, 359(359), 52-55. https://yhqs.vn/tcyhqs/article/view/11
Nguyen, T. T., Dang, N. P., & Truong, T. H. L. (2010). Mo phong van chuyen photon va electron bang phuong phap Monte Carlo [Simulate photon and electron transport using the Monte Carlo method]. Science & Technology Development Journal, 13(T2-2010), 5-14.
Šiđanin, P., Plavšić, J., Arsenić, I., & Krmar, M. (2020). Virtual reality (VR) simulation of a nuclear physics laboratory exercise. European Journal of Physics, 41(6), Article 065802. https://doi.org/10.1088/1361-6404/ab9c90