低能重离子及其碰撞产生的级联原子在生物材料中的直接作用范围

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法模拟计算了３０ｋｅＶ和２００ｋｅＶ的矿与１１０ｋｅＶ的Ｆｅ＋在模拟细胞中的射程分布和径迹结构，并将１１０ｋｅＶＦｅ＋模拟计算的结果与ＲＳＢ测量的结果相比较，发现计算与测量的结果吻合较好，离子的作用范围小于１μｍ．计算和实验的结果都说明能量相当低的重离子不大可能直接作用引起麦胚深层生物效应．在不考虑热扩散效应的情况下，还用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟计算了２００ｋｅ的Ｎ＋产生的级联原子在模拟的细胞中的作用范围，得出其虽有前冲但作用范围仍然小于１．５μｍ的结论．最后讨论了低能重离子注入出现生物效应的可能原因．

注入低能重离子在模拟细胞中的能量沉积

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法模拟计算了３０ｋｅＶ和２００ｋｅＶ的Ｎ＋与１１０ｋｅＶ的Ｆｅ＋在模拟细胞中本身及级联离子非弹性散射产生的电子、分子振动的能量沉积；讨论了电子、分子振动的总能量沉积的深度分布。从计算结果看，能量主要集中分布在样品的浅层，能量沉积值非常大。在将注入量为１０１５／ｃｍ２的３０ｋｅＶＮ＋注入生物材料时，定性讨论了生物材料的局部温度。