P HI T S PSFC4PHITS の使い方 Multi-Purpose Particle and Heavy Ion Transport code System Title1 2016 年 2 月改訂.

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1 P HI T S PSFC4PHITS の使い方 Multi-Purpose Particle and Heavy Ion Transport code System Title1 2016 年 2 月改訂

2 Phase Space File とは 2 医療用加速器や 60 Co 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 What is PSF https://www-nds.iaea.org/phsp/phsp.htmlx

3 Phase Space File とは 3 医療用加速器や 60 Co 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 What is PSF ヘッダーファイル URL: https://www-nds.iaea.org/phsp/photon1/Varian_Clinac_600C_6MV_1x1.IAEAheader バイナリデータファイル URL: https://www-nds.iaea.org/phsp/photon/Varian_Clinac_600C_6MV/Varian_Clinac_600C_6MV_1x1.IAEAphsp 本資料では下の URL からダウンロードできる Varian_Clinac_600C_6MV_1x1 を例に PSFC4PHITS の使用方法についてご紹介します

4 Phase Space File とは 4What is PSF ヘッダーファイル (Varian_Clinac_600C_6MV_1x1.IAEAheader) テキストエディタで開くことができ ます $IAEA_INDEX: 600 // IAEA website: www-nds.iaea.org/phsp/photon/ $TITLE: PHASESPACE in IAEA format for Varian Clinac 600C, 6MV photon ・ ・ ・ $BYTE_ORDER: 1234 $ORIG_HISTORIES: 69184770 $PARTICLES: 9414373 ・ ・ ・ 規格化のために必要となるオリジナ ル計算のヒストリー数 ($ORIG_HISTORIES) と粒子データ数 ($PARTICLES) の情報も書かれてい ます。

5 ①入力ファイルを作成（ psfc4phits.inp ）⇒詳しくは README 参照 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 Varian_Clinac_600C_6MV_1x1 $ Phase space filename dmp-PHITS.out $ Output filename 1 $ Starting line 100000 $ Ending line 変換プログラム (psfc4phits ） 5 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 PSFC4PHITS HowTo 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）

6 PSFC4PHITS 実行結果 6 入力ファイルで指定した PHITS 用 dump data file が生成されま す PSFC4PHITS outputs 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 dmp-PHITS.out

7 PHITS インプットファ イル 7 phits.inp [ S o u r c e ] set:c1[69184770] set:c2[9414373] totfact = c2/c1 s-type = 17 file = dmp-PHITS.out dump = -9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 setting to use dump data 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 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 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

8 8 PHITS の計算結果 track_xz.eps Result of t-track tally Z=66.8cm の面から z 軸の正の方向に 光子ビームが飛んでいる

9 9 注意点 Important notice 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。