発表は、PCプロジェクタで行います。各自、ノートパソコンか発表資料の入ったUSBディスクをご持参ください。
USBディスクに発表資料を入れてこられる方は、
MS PowerPointかAdobe
Acrobatのファイルでお願いします。
発表終了後、発表資料はPDFファイルにてWeb上に掲載しますので、ご協力お願いします。
海外のGeant4開発者も招待していますので、トラぺはできるだけ英語でお願いします。
発表は、英語、日本語どちらでも構いません。
2006年1月26日(木) |
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| 9:15 | レジストレーション | |
| 9:45 | Opening |
座長 吉田 肇 (鳴門教育大) |
| 9:45 | 開会の辞、アナウンス | 丸山 浩一 (北里大) |
| 10:00 | A Brief Introduction to Geant4 Geant4 is a toolkit for simulating the passage of particles through matter. It has become an established tool, as is used as the production simulation tool in several HEP experiments, and as the simulation engine in numerous medical and space application. This brief talk will introduce the different capabilities of Geant4. The geometry description and navigation, the tracking, the physical processes and models will be put in context. It overviews also the capabilities for interacting with a typical Geant4 application, to drive the simulation and to obtain visual and quantitative output. Finally there will be a small selection of applications, illustrating the use of Geant4 in diverse fields. |
John Apostolakis (CERN) Geant4 Spokesperson |
| 10:30 | 利用者発表 I (高エネルギー・原子核実験、そのほか) |
座長 村上 晃一 (KEK) |
| 10:30 | Implementation of neutron capture process for KASKA experiment The KASKA experiment, which is a nuclear reactor neutrino experiment, is planning to use the liquid scintillator containing gadolinium. Various kinds of simulations about this experiment are being performed using GEANT4. In those simulations, the function for simulating capture of the neutron by gadolinium is an important element, which is not contained in GEANT of the present version. Therefore, a new physics process was implemented for the KASKA simulator. An example will be presented by using GEANT4 together with the absorption process by gadolinium. |
青木 勝 (新潟大) |
| 10:50 | ニュートリノレス二重ベータ崩壊実験DCBAへの応用 ニュートリノレス二重ベータ崩壊はニュートリノが質量を持ったマヨラナ粒子であれば存在する。この事象の半減期を測定することができればニュートリノ質量の絶対スケールを知ることができる。DCBA (Drift Chamber Beta-ray Analyzer) は崩壊ソースであるNd-150から放出される２つのベータ線の飛跡を均一磁場中で検出して運動量を求め、最終的に運動エネルギーを測定するものである。半減期を求めるためにGeant4を用いて事象の検出効率を求める。DCBAで行われてきたGeant4の応用例と今後の予定について述べる。 |
石原 信弘 (KEK) |
| 11:15 | "Geant4 for Education" - Toolkits and Courseware- 1, 2 Geant4のpythonインターフェイスを活用して、教師が放射線と物質の 相互作用に関するコースウェアを作成するためのツールキットを開発した。ツールキットの紹介とそれ を用いる簡単なコースの事例を紹介する。 |
吉田 肇 (鳴門教育大) 長谷川智之 (北里大) 福島康弘 (北里大) |
| 11:45 | 昼食 |
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| 13:00 | 利用者発表 II (宇宙) |
座長 尾崎 正伸 (JAXA) |
| 13:00 | ガンマ線観測へのGeant4の応用 我々は、衛星を使ったX線、ガンマ線観測を行っており、その観測装置のシミュレーションや実際に天体での物理過程のシミュレーションにGeant4と適用して、研究を行っている。天体からのX線スペクトルを正確に求めるには、観測装置の応答やバックグランドを精度よく決めることが重要で、そのために装置や衛星のマスモデルを構築して、モンテカルロシミュレーションを行っている。本講演では、我々が取り組んでいるX線衛星「すざく」やガンマ線バースト探査衛星「Swift」でのGeant4の適用に関して、紹介する。加えて、得られる観測データの精度が向上してくると天体で起こっている物理現象を正確に理解するには、単純なモデル化では不十分になり、３次元的なジオメトリや複数の物理過程を取り込んでいくことが必要となる。これを行うのに強力な手法がモンテカルロシミュレーションであり、Geant4を基に、天体で起こっている物理素過程のコードを開発し、天体のシミュレーションを行った。これについても紹介する。 |
渡辺 伸 (JAXA) |
| 13:20 | 「すざく」衛星搭載硬X線全天モニタにおける Geant4 を応用した応答関数の構築 2005年7月に打ち上げられた「すざく」衛星に搭載されている検出器のひ とつである硬X線検出器(HXD-II)は、周りを取り囲むBGOシンチレータを利用し た全天モニタの機能を持ち、現在までにいくつかのガンマ線バーストや太陽フ レアなどのイベントを検出している。これらのイベントを正しく解析するため には検出器のガンマ線応答関数を正しく理解する必要がある。 全天モニタは、衛星構体の内側に配置されているため、衛星構造体などの吸収 の影響を受け、非常に複雑なガンマ線応答を示す。そこで、我々は、 Geant4 を用いることで、衛星の構造体を全て再現し、全天モニタのガンマ線 応答関数を構築している。現状では、20 % の精度でガンマ線バーストや太陽 フレアからのフラックスやスペクトルを再現できている。 |
大野 雅功 (広島大) |
| 13:40 | Geant4による雷雲電場内での宇宙線強度の変動評価 原子力施設周辺では放射線量率の変動の有無を観測するために環境放射線モニタを設置し環境放射線の連続測定を行っているが、冬季に雷活動に起因すると考えられる放射線強度の上昇がときどき観測されている。しかし、その原因は不明であった。このため、外部電場の影響を組み込んだEGS4を用い、雷雲の高電場領域で電磁シャワーの発生による環境放射線の増加について、これまで解析を行い、その可能性を把握した。また、実測値との比較評価を試みてきた。 さらに宇宙線ミュオン等の影響を評価するため、Geant4.6.2、Geant4.7.1及び外部電場を組み込んだEGS5で解析を行った。しかし、各評価結果にはまだ若干の差が見られる。本発表では、測定結果を交えてこれらの解析結果について紹介する。 |
鳥居 建男 (日本原子力開発機構) |
| 14:00 | Geant4 Applications for NASA Space Missions Geant4 is nowadays widely adopted as the simulation engine for NASA space missions. I will try to overview three major application areas of Geant4, these are apparatus simulation for pre-launch design and post-launch analysis purposes, planetary scale simulation for radiation spectra studies, and micro-dosimetory simulation for studying single event effects. |
浅井 慎 (SLAC) |
| 14:20 | 休憩 |
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| 14:40 | 利用者発表 III (医学応用) |
座長 尼子 勝哉 (KEK) |
| 14:40 | Evaluation of Charged Particle Multiplicity in Fragmentation Reactions Induced
by Therapeutic 12C Beams In order to apply a theoretical model (JQMD) of fragmentation reactions to treatment planning for 12C cancer therapy, its verification is in progress. We propose a way to test the correctness of JQMD as for the number of the generated charged particles in an event (charged particle multiplicity). The method is to irradiate a target with the 12C beam, and to count the number of generated charged particles by six detectors surrounding the target. The results are compared with the theoretical Monte Carlo simulation method using Geant4 incorporating JQMD. The experimental distribution of charged particle multiplicity is not reproduced by the calculations. |
真柄 昂胤 (北里大) |
| 15:00 | Simulation of HIMAC beamline for heavy ion therapy Heavy ion therapy is being hailed as promising cancer treatment for high RBE and capability to pinpoint tumor. However the reaction of heavy ion in matter involves many complex processes as compared to X-ray or gamma ray used in traditional radiation therapy, and thus development of a new reliable simulator is indispensable for treatment planning. We carried out the simulation of a heavy ion beamline of NIRS (national institute of radiological science) using newly developed simulation framework for heavy ion therapy based on Geant4, and compared it with experimental data. |
亀岡 覚 (KEK) |
| 15:20 | 治療用X線照射により生成する陽電子数の評価 1.022MeV以上の光子を物質に入射すると，電子・陽電子対生成により電子と陽電子 が生成される．従って，治療用X線を人体に照射することにより陽電子の生成が推測 できる．陽電子は2本のγ線を放出して消滅する．X線を用いた外部照射放射線治療 時に，この消滅γ線を利用することによって照射領域を確認できる可能性がある． そこで，GEANT4モンテカルロシミュレーション法を用いて生成陽電子数の評価を行 い，また，陽電子の消滅位置分布を取得することによって本方法の実現可能性を実 証した．水ファントムを配置してX線を入射させて，陽電子の生成位置座標と消滅位 置座標を抽出することにより，生成陽電子数や陽電子消滅位置の評価を行った．結 果，多くの陽電子が生成し，それらの陽電子は高い割合で照射領域内で消滅するこ とがわかった．つまり，照射領域内から消滅γ線が発生することがわかった．消滅γ 線の発生を同定し，また，その発生位置を特定できれば，治療用X線の照射領域の測 定が可能であるとの結論を得た． |
松林史泰 (北里大) |
| 15:40 | Using TOP-C for Proton Beam Dose Volume Simulations We have installed Geant4 on a cluster of 22 Linux PC's to run simulations of proton beam dose distributions in human CT volumes. However, we were disappointed with the performance. We believe that the problem is with the master-slave management system "TOP-C". We developed a simple a work-around that by-passes TOP-C and delivers significant performance improvement. |
Kenneth Sutherland (JST-CREST) |
| 16:00 | GRID技術を利用したGeant4の並列化環境の構築 Geant4を応用した放射線治療のためのシミュレーション基盤の開発研究が行われ ている。 本研究では短時間に信頼に足る高精度の計算を行うことが要求されるが、精度と 計算時間はトレードオフの関係にあるために非常に長い計算時間が要求される。 そこで、Geant4と親和性の高い並列化のための汎用ソフトウェアが開発された。 このソフトウェアはマスター・スレーブモデルに基づきMPIを用いて実装され た。 また、院内からの利用を想定しているためファイアーウォールの問題を克服する 必要がある。そこで、ファイアーウォールの問題や分散配備された計算機資源の共有することを目的としてGRIDテストベッド環境の構築がLCG（LHC Computing Grid）ミドルウェアを用いてKEK〜ICEPP間で行われた。これにより、両機関あわせて約１００CPUが利用可能となった。 並列化ソフトウェアとGRID環境実現のために行われた活動の成果について報告す る。 |
岩井 剛 (JST-CREST) |
| 16:20 | Geant4に基づいた粒子線治療シミュレーションの開発 日本のGeant4開発者、医学物理学者が共同で、粒子線利用のシミュレーションを行うため のソフトウエアツールキットの開発を行っている。このプロジェクトの現状と計画を述べる。 |
佐々木 節 (KEK / JST-CREST) |
| 16:40 | Geant4 Medical Application Activity in North America G4NAMU (the Geant4 North American Medical Users Organization) had been launched in May of 2005 to provide a meeting place for the rapidly growing Geant4 medical user community of North America. The purpose of G4NAMU is to bring this community together to share issues and advice, to develop regional collaboration and to communicate as a group to the Geant4 developers. In this talk, I will summarize current activities of G4NAMU as a group, and also some highlighted activities of individual members of G4NAMU. |
浅井 慎 (SLAC) |
| 17:00 | 開発者発表 I |
座長 浅井 慎 （SLAC） |
| 17:00 | Geant4 Physics Status and Plans Recent developments in Geant4 physics processes and models will be discussed, including low energy and standard electromagnetic processes, optical photons, and parameterized showers. Hadronic models including high precision neutrons, neutrino physics and ion physics will also be discussed. Plans for future development in these areas will be discussed as well. |
Dennis Wright (SLAC) |
| 17:30 | The development and validation of the Geant4 Bertini cascade models I discuss recent updates in the Bertini cascade including Kaon extension and elastic scattering interface. I review the validation done for the models focusing into isotope production. Finally, I present some general ideas for future development of the Geant4 hadronics. |
Aatos Heikkinen (Helsinki Inst. of Physics) |
| 18:00 | 懇親会 |
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2006年1月27日(金) |
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| 10:00 | 開発者発表 II |
座長 藏重久弥 (神戸大) |
| 10:00 | Geometry and materials: status and
plan Key capabilities of the Geant4 toolkit enable the user to describe their detector / setup to a high degree of detail, and the material composition of volumes from isotope to chemical composition. The toolkit can navigate inside such a geometry model, and intersect the curved path of charged particles in an electromagnetic field with the geometry to user-specified precision. This talk provides an overview of the facilities for materials and geometrical description. An application's geometry can include a large number of volumes, with several applications utilising millions of distinct volumes. It describes briefly the key concepts required to create simple and complex geometries, and to the define the materials of a setup. |
John Apostolakis (CERN) |
| 10:30 | Primitive scorer Geant4 v8.0で新しく追加されたスコアリング機能のprimitive scorerについて説明する． このprimitive scorerを利用することで，これまでユーザーがG4VSensitiveDetector を用いて実装していた検出器のヒット情報の取得を容易にかつ簡素にすることができる． |
木村 彰徳 (足利工大) |
| 10:50 | Python interface Geant4 has command-line interface, G4 classes can be exposed via G4UIcommand, and simple flow control is also available on G4UIterminal. But, more powerful scripting environment, such as flow control, variables, arithmetic operation, is desired. Python is one of the most powerful and widely-used scripting language. In addition, python can also work as software component bus, which means that once C++ objects can be exposed to Python, we can get interconnection between many Python applications (external modules, analysis tools, web applications and so on). We are developing Geant4Py, which provides a set of python modules for using Geant4 on python. In this talk, we will report the current development status and discuss about usefulness of the interface. |
村上 晃一 (KEK) |
| 11:10 | 医療用画像処理ソフト「Grape」の開発 | 田中 覚 (立命館大) |
| 11:30 | Geant4 8.0: new developments Geant4 release 8.0 provides improvements and refinements in physics modelling, Key revisions include new tuning of electron stepping and the revision of the multiple scattering process, to provide improved stability of energy deposition and resolution with variation of production cuts. New capabilities include new shapes and in detecting overlaps in model geometries, and for measuring radiation equivalent doses and fluxes. This presentation will explain these improvements, and give highlights of the other revisions and new capabilities in this release. |
John Apostolakis (CERN) |
| 11:45 | Changes required in users code
along with Geant4 v8.0 Geant4 version 8.0 was released on December 16th, last year. In this release, some design changes and/or enhanced features require some migrations being necessary for some advanced uses of features in Geant4 in order to upgrade from 7.1 to 8.0. I will overview these migration needs. |
浅井 慎 (SLAC) |
| 12:00 | 昼食 |
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| 13:30 | 分科会 (自由討議) |
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| 宇宙、医学応用、教育応用 |
座長 尼子勝哉 (KEK) |
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| 高エネルギー・原子核・宇宙物理実験 | 座長 藏重久弥 (神戸大) |
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