| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 引言 | 第10-12页 |
| 第一章 高能带电粒子及其探测方法介绍 | 第12-21页 |
| 1.1 空间高能带电粒子 | 第12页 |
| 1.2 空间高能带电粒子的辐射危害 | 第12-14页 |
| 1.2.1 空间粒子对航天器的危害 | 第12-13页 |
| 1.2.2 空间粒子对航天员的危害 | 第13页 |
| 1.2.3 空间粒子对地面活动的危害 | 第13-14页 |
| 1.3 高能带电粒子的探测方法及研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3.1 磁谱仪 | 第14-15页 |
| 1.3.2 △E-E望远镜 | 第15-16页 |
| 1.3.3 飞行时间法 | 第16页 |
| 1.4 蒙特卡洛方法在高能粒子研究方面的应用 | 第16-19页 |
| 1.4.1 常见蒙特卡洛程序包的简介 | 第16-18页 |
| 1.4.2 蒙特卡洛方法的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.5 研究的目标和意义 | 第19-21页 |
| 1.5.1 蒙卡模拟的意义 | 第19-20页 |
| 1.5.2 本文研究的意义 | 第20-21页 |
| 第二章 △E-E望远镜的探测原理及GEANT4组成结构 | 第21-31页 |
| 2.1 带电粒子与物质的相互作用 | 第21-22页 |
| 2.2 △E-E望远镜的探测原理 | 第22-25页 |
| 2.2.1 △E-E粒子望远镜 | 第22-23页 |
| 2.2.2 反符合设计的原理 | 第23-24页 |
| 2.2.3 反符合△E-E粒子望远镜系统电路结构 | 第24-25页 |
| 2.3 GEANT4组成及内核结构 | 第25-31页 |
| 2.3.1 GEANT4软件开发的特点 | 第25-26页 |
| 2.3.2 GEANT4内核结构和功能 | 第26-28页 |
| 2.3.3 GEANT4中的常用的物理模型 | 第28-31页 |
| 第三章 高能带电粒子望远镜的GEANT4模拟 | 第31-46页 |
| 3.1 模拟过程 | 第31-33页 |
| 3.1.1 几何模型构建 | 第31-32页 |
| 3.1.2 物理模型 | 第32页 |
| 3.1.3 程序运行环境 | 第32页 |
| 3.1.4 模拟过程 | 第32-33页 |
| 3.2 模拟结果分析 | 第33-44页 |
| 3.2.1 垂直入射质子束模拟结果 | 第33-37页 |
| 3.2.2 模拟结果与实测结果的比较 | 第37-41页 |
| 3.2.3 角度入射质子束模拟结果 | 第41-44页 |
| 3.3 高能带电粒子望远镜的粒子鉴别功能的Geant4模拟 | 第44-46页 |
| 3.3.1 高能带电粒子望远镜的粒子鉴别的原理 | 第44页 |
| 3.3.2 GEANT4模拟过程 | 第44-45页 |
| 3.3.3 模拟结果分析 | 第45-46页 |
| 第四章 高能带电粒子在人体组织中辐射效应的GEANT4模拟 | 第46-61页 |
| 4.1 高能质子、重离子在肿瘤治疗领域的应用 | 第46-48页 |
| 4.1.1 带电粒子治疗的物理基础 | 第46-48页 |
| 4.1.2 质子、重离子治疗的生物学基础 | 第48页 |
| 4.2 高能带电粒子在人体组织中辐射效应的GEANT4模拟 | 第48-52页 |
| 4.2.1 碳离子在不同组织内百分深度剂量的模拟 | 第49-51页 |
| 4.2.2 模拟结果与分析 | 第51-52页 |
| 4.3 颅内肿瘤碳离子治疗的GEANT4模拟 | 第52-57页 |
| 4.3.1 颅内肿瘤模型的建立 | 第52-54页 |
| 4.3.2 模拟过程 | 第54-55页 |
| 4.3.3 模拟结果分析 | 第55-57页 |
| 4.4 重离子治疗中碎裂反应的探测模拟 | 第57-61页 |
| 4.4.1 模型构建与探测布局 | 第57-58页 |
| 4.4.2 模拟过程 | 第58-59页 |
| 4.4.3 模拟结果分析 | 第59-61页 |
| 第五章 总结与展望 | 第61-64页 |
| 5.1 论文工作总结 | 第61-62页 |
| 5.1.1 高能粒子探测器的GEANT4模拟结论 | 第61-62页 |
| 5.1.2 高能质子在人体组织中辐射效应的GEANT4模拟结论 | 第62页 |
| 5.2 展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-70页 |
| 攻读学位期间出版或公开发表的论著、论文 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
