Modelos de traços aplicados ao cálculo da eficiência da produção de radicais livres produzidos por partículas carregadas em água

Abstract

The dielectric formulation in the MELF-GOS approximation was used to calculate the width of tracks produced by protons and alpha-particles in liquid water targets. The ranges of secondary electrons obtained from their spectra were used to estimate the width of the tracks. This result was compared with the models of Katz, Geiss, Scholz and Tabata, showing agreement with them. Additionally, the ionization efficiency was calculated for the different states of charge of the two types of beams, considering that the electrons are all produced perpendicularly to the ion beam and that they propagate instantaneously. For both particles, a region of maximum ionization production was identified at approximately 3Å from the beam. A peak was also obtained for energies of ~ 0.1 MeV and ~ 0.2 MeV, for protons and alpha-particles, respectively.

Foi utilizada a formulação dielétrica na aproximação MELF-GOS para o cálculo de largura de traços produzidos por prótons e partículas alfa em alvos de água líquida. Os alcances dos elétrons secundários obtidos a partir dos seus espectros serviram para estimar a largura dos traços. Este resultado foi comparado com os modelos de Katz, Geiss, Scholz e Tabata, mostrando concordância com eles. Adicionalmente, foi calculada a eficiência de ionização para os diferentes estados de carga dos dois tipos de feixes, considerando que os elétrons são todos produzidos na direção perpendicular ao feixe iônico e que eles se propagam instantaneamente. Para as duas partículas, foi identificada uma região de máxima produção de ionizações a uma distância de aproximadamente 3Å do feixe. Também foi obtido um pico para energias de ~ 0,1 MeV e ~ 0,2 MeV, para prótons e partículas alfa, respectivamente.