In einem ersten Lauf wurde versucht, für alle Parameter sinnvolle Werte abzuschätzen. Dies führte auf sieben Energiegruppen und 186 Streifen, deren Breite ungefähr gemäß (1.42) gewählt wurde. Dieser Lauf bildet die Basis für die folgenden Parametervariationen.
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Abb. 4.1 Flußdichtenverläufe Basislauf |
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Abb. 4.2 Flußdichten außerhalb, Basislauf |
Im zweiten Lauf wurde die Flächen- durch eine Volumenquelle ersetzt. Alle übrigen Parameter blieben unverändert. Es zeigt sich, daß sich die Absorption im Quellmedium stärker auswirkt, als zunächst erwartet. Sämtliche Flüsse sind ziemlich genau um einen Faktor zwei kleiner. Angesichts einer gesamten Flußreduktion durch die Abschirmung um etwa 14 Größenordnungen bleibt das aber vermutlich immer noch klein gegen gegen die übrigen Fehler. Es fällt auf, daß sich die spektrale Energieverteilung am Innenrand der Stahlflasche praktisch nicht ändert. Erwartet wurde bei der Flächenquelle ein Schwerpunkt zu hohen Energiegruppen und erst weiter außen ein Ausgleich des Spektrums. Offenbar ist die Rückstreuung groß genug, um ein ausgeglichenes Spektrum praktisch im gesamten Raum sicherzustellen.
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Abb. 4.3 Flußdichtenverläufe Volumenquelle |
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Abb. 4.4 Flußdichten außerhalb, Volumenquelle |
Dieser und die folgenden Läufe erfolgte wieder mit der Flächenquelle. Während die beiden oberen Gruppen beide um einen Faktor zwei abweichen, die höchste ist zu klein und die mittlere zu groß, ist der Wert für die niedrigste Gruppe um einen Faktor 100 zu klein. Es ist zu fragen, welchen Anteil diese Gruppe an der gesamten Dosisleistung hat. Eine Verringerung der Gruppenzahl scheint aber immerhin möglich.
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Abb. 4.5 Flußdichtenverläufe, 3 Gruppen |
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Abb. 4.6 Flußdichten außerhalb, 3 Gruppen |
Es wurde versucht, die Genauigkeit durch extreme Verkleinerung der Streifenbreite zu erhöhen. Die maximale Gesamtstreifenzahl von 500 war dabei einzuhalten. Im Rahmen dieser Einschränkung beträgt die Abweichung nur wenige Prozent. Eine geringere Streifenbreite erscheint somit nicht sinnvoll. Es ist zu untersuchen, wie weit eine Verringerung der Streifenzahl möglich ist.
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Abb. 4.7 Flußdichtenverläufe schmale Streifen |
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Abb. 4.8 Flußdichten außerhalb, schmale Streifen |
Die Bedingung (1.42) wurde bewußt überschritten, und die Streifen sehr breit gewählt. Die Flüsse werden um einen Faktor 20 bis 100 zu groß.
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Abb. 4.9 Flußdichtenverläufe breite Streifen |
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Abb. 4.10 Flußdichten außerhalb, breite Streifen |
Es gilt das oben gesagte.
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Abb. 4.11 Dosisleistungen Basislauf |
Die Dosisleistung wird genau wie die Flüsse um einen Faktor zwei kleiner.
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Abb. 4.12 Dosisleistungen Volumenquelle |
Die Dosisleistung wird um einen Faktor zwei zu klein. Obwohl dies nur ein vergleichsweise geringer Fehler ist, ist zu beachten, daß er nicht auf der sicheren Seite liegt. Eine Rechnung mit wenigen Energiegruppen ist demnach mit großer Vorsicht zu werten. Die Dosisleistung der untersten Energiegruppe liegt fast in derselben Größenordnung wie die Gesamtleistung und ist durch Rückstreuung und unterschiedliche Daten von Beton und Gewebe negativ. Es ist zu untersuchen, ob bei geeigneter Wahl der Grenzenergien eine Rechnung mit vier Gruppen ausreichen könnte.
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Abb. 4.13 Dosisleistungen, 3 Gruppen |
Die Dosisleistungen stimmen genau wie die Flüsse auf wenige Prozent überein. Es bestätigt sich, daß Fehler durch breitere Streifen auf der sicheren Seite liegen.
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Abb. 4.14 Dosisleistungen, schmale Streifen |
Die Dosisleistungen liegen zum Teil um mehr als zwei Größenordnungen zu hoch.
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Abb. 4.15 Dosisleistungen, breite Streifen |
Eine wesentliche Verringerung der Streifenzahl erschien kaum möglich. In den ersten drei Zonen wurden die Streifen um 30 % bis 50 % verbreitert, im Saldo sank ihre Zahl um 41 %. Die Zahl der Energiegruppen wurde auf vier reduziert. Die untere Grenze der betrachteten Energien wurde dabei leicht angehoben, so daß die niedrigste der ursprünglichen sieben Gruppen entfällt. Diese Gruppe trägt zur Dosis kaum noch bei, verschiebt aber bei breiteren Gruppen den Schwerpunkt zu stark zu niedrigen Energien.
Die Abweichungen im Ergebnis liegen bei weniger als 30 %. Der Versuch, ohne großen Verlust an Genauigkeit Rechenzeit und Speicherbedarf zu minimieren, ist also gelungen. Die Ergebnisse unter 4.1 und 4.2 zeigen aber deutlich, daß Übertreibungen in dieser Richtung schnell zu völlig unbrauchbaren Resultaten führen.
Wenn also genügend Speicherplatz und Rechenzeit zur Verfügung steht, ist es sicherer, Streifen- und Gruppenzahl eher etwas zu groß zu wählen. Andererseits ist es möglich, mit geschickter Parameterwahl auch auf wenig leistungsfähigen Maschinen noch zu brauchbaren Ergebnissen zu kommen.
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Abb. 4.16 Flußdichtenverläufe Optimum |
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Abb. 4.17 Flußdichten außerhalb, Optimum |
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Abb. 4.18 Dosisleistungen Optimum |
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