MODELIROVANIE PROTsESSOV POGLOShchENIYa ENERGII V VODE VBLIZI POVERKhNOSTI ZOLOTOY NANOChASTITsY PRI OBLUChENII FOTONAMI RENTGENOVSKOGO DIAPAZONA

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Методом Монте-Карло проведено моделирование процессов вторичной ионизации и поглощения энергии в воде вокруг золотых наночастиц диаметром от 2 до 100 нм после фотоионизации наночастиц фотонами с энергиями в диапазоне от 20 до 80 кэВ. Рассчитаны спектры испускаемых наночастицами вторичных фотонов и электронов, возникающих в процессе каскадных распадов внутренних вакансий в ионизированных атомах золота. Рассчитаны средние энергии, переизлучаемые наночастицами вместе с вторичными фотонами и электронами, в зависимости от диаметра наночастиц, а также радиальные зависимости локальной поглощенной дозы в воде вблизи поверхности наночастиц различного диаметра. Показано, что большую часть энергии поглощенных наночастицей первичных фотонов наночастица переизлучает вместе с фотоэлектронами и оже-электронами. При этом наибольший вклад в количество актов вторичной ионизации и поглощенную дозу вблизи поверхности наночастицы вносят оже-электроны, образующиеся в результате каскадной релаксации вакансий во внутренних электронных оболочках атомов золота.

Bibliografia

  1. Y. Liu, P. Zhang, F. Li, X. Jin, J. Li, W. Chen, and Q. Li, Theranostics 8, 1824 (2018); https://doi.org/10.7150/thno.22172.
  2. Z. Kuncic and S. Lacombe, Phys.Med. Biol. 63, 02TR01 (2018); https://doi.org/10.1088/1361-6560/aa99ce.
  3. Ю.А. Финогенова, А.А. Липенгольц, В.А. Скрибицкий, К.Е.Шпакова, А.В.Смирнова, А.В.Скрибицкая, Н.Н. Сычева, Е.Ю. Григорьева, Медицинская физика 3, 70 (2023); https://doi.org/10.52775/1810-200X-2023-99-3-70-86.
  4. A.G. Kochur, A.P. Chaynikov, A. I. Dudenko, and V.A.Yavna, J.Quant. Spectrosc.Radiat.Transf. 286, 108200 (2022); https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2022.108200.
  5. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, A. I. Dudenko, and V.A.Yavna, J.Quant. Spectrosc.Radiat.Transf. 310, 108714 (2023); https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2023.108714.
  6. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, A. I. Dudenko, and V.A.Yavna, J.Quant. Spectrosc.Radiat.Transf. 302, 108561 (2023); https://doi.org/10.1016/j.jqsrt.2023.108561.
  7. F. Moradi, K. Rezaee Ebrahim Saraee, S.F. Abdul Sani, and D.A. Bradley, Radiat.Phys.Chem. 180, 1 09294 (2021); https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.109294.
  8. S. Incerti et al., Int. J.Model. Simul. Sci.Comput. 1, 157 (2010); https://doi.org/10.1142/S1793962310000122.
  9. Taheri, M. U. Khandaker, F. Moradi, and D. A. Bradley, Radiat. Phys.Chem. 212, 111146 (2023); https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2023.111146.
  10. J.M. Fernandez-Varea, G.Gonzalez-Munoz, M.E.Galassi, K. Wiklund, B.K. Lind, A. Ahnesjo, and N. Tilly, Int. J.Radiat.Biol. 88, 66 (2012); https://doi.org/10.3109/09553002.2011.598209.
  11. S.T. Perkins, D.E. Cullen, and M.H. Chen, J. Rathkopf, J. Scofield, and J.H. Hubbell, Tables and Graphs of Atomic Subshell and Relaxation Data Derived from the Llnl Evaluated Atomic Data Library (Eadl), Z =1–100, Technical Report UCRL-50400, Vol. 30 (1991).
  12. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, A. I. Dudenko, and V.A. Yavna, Opt. Spectrosc. 131, 529 (2023); http://dx.doi.org/10.61011/EOS.2023.04.56366.456022.
  13. A.P.Chaynikov,A.G.Kochur,A. I.Dudenko, I.D.Petrov, and V.A. Yavna, Phys. Scr. 98, 025406 (2023); https://doi.org/10.1088/1402-4896/acb407.
  14. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, A. I. Dudenko, and V.A. Yavna, Phys. Scr. 98, 095402 (2023); https://doi.org/10.1088/1402-4896/aceaee.
  15. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, and A. I. Dudenko, Phys. Scr. 99, 045407 (2024); https://doi.org/10.1088/1402-4896/ad3157.
  16. A.G. Kochur, A. I. Dudenko, V. L. Sukhorukov, and I.D. Petrov, J.Phys.B: At.Mol.Opt.Phys. 27, 1709 (1994); https://doi.org/10.1088/0953-4075/27/9/011.
  17. A.G. Kochur, V. L. Sukhorukov, A. J. Dudenko, and P.V. Demekhin, J. Phys.B: At.Mol.Opt.Phys. 28, 387 (1995); https://doi.org/10.1088/0953-4075/28/3/010.
  18. S. Kucas and R. Karazija, Phys. Scr. 47, 754 (1993); https://doi.org/10.1088/0031-8949/47/6/012.
  19. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, A. I. Dudenko, and V.A. Yavna, Phys. Scr. 98, 095406 (2023); https://doi.org/10.1088/1402-4896/acef6e.
  20. A.G. Kochur, A.P. Chaynikov, and V.A. Yavna, Eur.Phys. J.D 73, 80 (2019); https://doi.org/10.1140/epjd/e2019-90185-2.
  21. A.G. Kochur, A.P. Chaynikov, and V.A. Yavna, J. Electron Spectrosс.Relat. Phenomena 238, 146863 (2020); https://doi.org/10.1016/j.elspec.2019.05.012.
  22. A.P. Chaynikov, A.G. Kochur, and V.A. Yavna, Radiat.Eff.Defects Solids 177, 814 (2022); https://doi.org/10.1080/10420150.2022.2082296.
  23. А. П. Чайников, А. Г. Кочур, А. И. Дуденко, ЖЭТФ 164, 927 (2023); https://doi.org/10.31857/S0044451023120076.
  24. I. Fabrikant, S. Eden, N. J. Mason, and J. Fedor, Adv.Atom.Mol.Opt.Phys. 66, 545 (2017); https://doi.org/10.1016/bs.aamop.2017.02.002.
  25. R. Kau, I.D. Petrov, V. L. Sukhorukov, and H. Hotop, Z.Phys.D Atom., Mol.Clust. 39, 267 (1997); https://doi.org/10.1007/s004600050137.
  26. V. L. Sukhorukov, I.D. Petrov, B.M. Lagutin, A. Ehresmann, K.-H. Schartner, and H. Schmoranzer, Phys.Rep. 786, 1 (2019); https://doi.org/10.1016/j.physrep.2018.10.004.
  27. А. Ф. Аккерман, Моделирование траекторий заряженных частиц в веществе, Энергоатомиздат, Москва (1991).
  28. J.H. Hubbell and S.M. Seltzer, X-Ray Mass Attenuation Coefficients, NIST Standard Reference Database 126, NIST, PML, Radiation Physics Division (2004); https://dx.doi.org/10.18434/T4D01F.
  29. И.И. Собельман, Введение в теорию атомных спектров, Наука, Москва (1977) [ I. I. Sobelman, Introduction to the Theory of Atomic Spectra, Elsevier (1972); https://doi.org/10.1016/C2013-002394-8].
  30. Jablonski, F. Salvat, and C. J. Powell, NIST Electron Elastic-Scattering Cross-Section Database, Version 3.2, NIST, Gaithersburg, MD (2010); https://dx.doi.org/10.18434/T4NK50.
  31. Y.-K. Kim and M.E. Rudd, Phys.Rev.A 50, 3954 (1994); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.50.3954.
  32. Y.-K. Kim, J. P. Santos, and F.Parente, Phys.Rev.A 62, 052710 (2000); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.052710.
  33. M. B. Shah, D. S. Elliott, and H.B. Gilbody, J. Phys.B: At.Mol. Phys. 20, 3501 (1987); https://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/20/14/022.
  34. Y.-K. Kim and J.-P. Desclaux, Phys.Rev.A 66, 012708 (2002); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.66.012708.
  35. W.R. Thompson, M.B. Shah, and H.B. Gilbody, J. Phys.B: At.Mol.Opt.Phys. 28, 1321 (1995); https://dx.doi.org/10.1088/0953-4075/28/7/023.
  36. Brook, M. F.A. Harrison, and A.C.H. Smith, J. Phys.B: At.Mol. Phys. 11, 3115 (1978); https://dx.doi.org/10.1088/0022-3700/11/17/021.
  37. W. Hwang, Y.-K. Kim, and M.E. Rudd, J.Chem. Phys. 104, 2956 (1996); http://dx.doi.org/10.1063/1.471116.
  38. M.A. Bolorizadeh and M.E. Rudd, Phys.Rev.A 33, 882 (1986); https://doi.org/10.1103/PhysRevA.33.882.
  39. M. J. Berger, J.H. Hubbell, S.M. Seltzer, J. Chang, J. S. Coursey, R. Sukumar, D. S. Zucker, and K. Olsen, NIST Standard Reference Database 8 (XGAM), NIST, PML, Radiation Physics Division (2010); https://dx.doi.org/10.18434/T48G6X.
  40. C. J. Powell and A. Jablonski, J. Phys.Chem.Ref. Data 28, 19 (1999); https://doi.org/10.1063/1.556035.
  41. J.C. Ashley, J. Electron Spectros.Relat. Phenomena 50, 323 (1990); https://doi.org/10.1016/0368-2048(90)87075-Y.
  42. P. de Vera and R. Garcia-Molina, J. Phys.Chem.C 123, 2075 (2019); https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b10832.
  43. S. Tanuma, S. Ichimura, K. Goto, and T. Kimura, J. Surf.Analysis 9, 285 (2002); https://doi.org/10.1384/jsa.9.285.
  44. H. Shinotsuka, S. Tanuma, and C. Powell, Surf. Interface Analysis 54, 534 (2022); https://doi.org/10.1002/sia.7064.
  45. N. Sinha and B. Antony, J.Phys.Chem.B 125, 5479 (2021); https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c10781.
  46. Z. Tan, Y. Xia, M. Zhao, and X. Liu, Radiat. Environ.Biophys. 45, 135 (2006); https://doi.org/10.1007/s00411-006-0049-0.
  47. Akkerman and E. Akkerman, J.Appl.Phys. 86, 5809 (1999); https://doi.org/10.1063/1.371597.
  48. J. H. Hubbell, Int. J. Appl. Radiat. Isot. 33, 1269 (1982); https://doi.org/10.1016/0020-708X(82) 90248-4.
  49. S. J. McMahon et al., Sci.Rep. 1, 18 (2011); https://doi.org/10.1038/srep00018.
  50. И. В. Щегольков, И. Н. Шейно, В. Ф. Хохлов, А. А. Липенгольц, Медицинская физика 4, 12 (2010).
  51. И.А. Конобеев, Ю.А. Кураченко, И.Н. Шейно, Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика 1, 155 (2019); https://doi.org/10.26583/npe.2019.1.14.

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies