Simulation Monte Carlo du transport d'électrons non relativistes dans l'eau liquide irradiée : rendement des espèces formées à 10^-15 et 10^-12 s

¹ Groupe du Conseil de recherches médicales du Canada en sciences des radiations, département de médecine nucléaire et de radiobiologie, faculté de médecine, université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec J1H 5H4, Canada.
² Laboratoire de biophysique et de biomathématiques, faculté des sciences pharmaceutiques, université Paul-Sabatier, 35, chemin des Maraîchers, 31062 Toulouse Cedex, France.

Résumé

Les ingrédients et les résultats d’un programme Monte Carlo simulant le ralentissement d'électrons non relativistes dans l'eau liquide et l'évolution des espèces créées sont présentés. Les rendements en ions et molécules excitées à 10^-15 s renseignent sur l’importance relative des événements primaires. Après une réorganisation du milieu, vers 10^-12 s, l'eau irradiée présente une distribution non homogène de produits radicalaires et moléculaires dont nous donnons les rendements calculés. Parmi eux, les rendements obtenus de 5,3 électrons et de 6,0 radicaux hydroxyle par 100 eV d'énergie absorbée sont compatibles avec les mesures correspondantes à 30 et 200 picosecondes.

Abstract

The ingredients and the results of our Monte Carlo simulation of the slowing down of nonrelativistic electrons in irradiated liquid water and of the evolution of the created species are presented. The proportion of excited and ionized species can be seen in the calculated yields at 10^-15 s. A fast reorganization of the medium allows radicals and molecular products to be formed and their yields at 10^-12 s are calculated. Yields of 5.3 electrons and 6.0 hydroxyl radicals per 100-eV absorbed energy are compatible with experimental values at 30 and 200 picoseconds.