神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻...

87

Transcript of 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻...

Page 1: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������ � � �������� �����

������ ������������

� � �������� ��� �� ������ ����� �� ����� �� �� ����������� ��

�� ������ ��� �� ���� �������� �� ���� ����� �� ��� ���

� ������� ���� �� ����� ��� !� ��"�� �� #� ����� ���� ��

�� ��� ���� � #� ��� ��� ��� �� ���� � �� �� ����"�� � ��

� �"��$�� ���� �� �"��� �� %� �"&������ �� �� �������� ���

�� ����� �� �� �� �&����� � �� ����'��(�� ���� �� ������� ��

�� �������" ��� %� )��� �� �� !��������� �� �� !�� ��� ��

�� !���*�� � ���� �� !�� �� �� !� !������ ��� �� !���� ���

� ������� ��� � ���� �� %� ���������� �� �� ��������

���� �+���, �� ������� -� ��,+���, �� �� ������ ����� ��

�� �������� ������� .� ������ ��� /� ����"�� ��

�� �����"������� �� ������ �� �� %� ������� ��

�� ���"����� �� �� ����� �� �� ������� ��� �� ��0�� ���

/� -$��"��� ���� �� ��"�� �� !�.� ���� �� �� ��������" ���

1� ���&� ���� �� ��0����� �� 2� ��0����� �� �� ��0� ��� ��

� ����� �� �� ��� �� �� ������ ���� 3� �� ��� ���

%� ������� �� �� �����$ � �� �����"� � ��� )� #���� ��

3� #���+� ��� /� #��� ������ /� #�*����� �� !� #�� ����

�� #�� � ������ .� #����� ���� !� #� � �� � �� � �����

�� ����� ��� )� �� ����" �� �� ��������� ������

�� ���� � !������ ��� 2� ������ �� �� �������� ��

�� 1� ����� ��� %� 1������� � �� 1����� � 3� 1��"����� ��

�� 4"����� �� �� 4������ �� � 4'1���� �� 2� 4�"��� ��

�� ����" ��� �� ���� �� �� �*��5�� �� ���� ��� � � !� %���� ��

�� %&�� ��� � � ���$ ����� )� �� ��$� �� �� ��� ��

3� ����� �� 1� �$$�� ��� 2� �0� � �� � �"���� ��� � �� ���

/� ������� ����� �� ���" �� 1� �����$ �� �� ������� ���

�� ������ ��� �� 3���"��� ��� � 3���� �� )� 3�"�����$ ��

)� �*�� 3�"��� �� �� 3������ ��� �� 3������� �� �� 6� ���

#� 6��� �� �� 6��� ��� �� /�� ��� ��� �� .��� � ���

�������� ������� � �������� ������� �� ������ ����

Page 2: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

.� .� �� ��� �� .���� �� � ���� .������" ���� 3� .���� ��

���� .������� ���� �� .�� "� ���� 3� 2��� � ��� �� 2��"� � ���

�� 7��"����"� ��

��������� ������ ��� ��� ������� �������� ��������������� ����� ����� ������ ������ ���������� � � � ��������� �� ����� �������� ��� ��� � ���

�!�"����� #�$�%�%� !����

�#�$���& ��� � � �

�� ������ #����� �������� �� ��� �� ��#�������'( � ��������#�� �����$��� ���)�)�� �����$��� ����)���*��� �����$��� ���

��(� �����$��� �������+ �����$��� ��� #��$ �����$��� ���

��,�� �������'��&���� � �� ��$�� ���#��� �����$��� ����'��&���� � �� )� �

�'��&���� � �� )��-����-�'��&���� � �� )�� ��� ����-$���)���.��&�� �� ����� #�$��� ���

�%�.�� )������ �'��&���� /� ����� ����$��� ��� �� �

����(���'��&���� � �� �����$��'��&���� � �� 0�� -���

�� ��#�� �.�� '��&���� �

����� �� �1 ��� 1 ��� ������ �������� �� 2���&����� � 2���&�

��'��&���� /� �� 2���&�

����� 1 �3�� ������ ����� +����.� !����� ,����� 2�� �� '��&���� 3� � ���.��� �����(�� �����$��� ���

Page 3: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��������.� ��� � � � �� +������ ���+���������-� ��� � � � �� ���������

��-������ ������ �� �������� ��������� ��� (�������� #����������+ +�� &���

����� � �������� '��&���� �

��%�$� '��&���� �� ��4+56#�#� ��������4+56#�++� ����������4+56##�� +�����������+ #� #���������#��� '��&���� �

��'��&���� � �� (������ ����(�+��� (����7

���� � (������(��

������ � '��&���� � �� ����� ��������� � '��&���� �

����� ���� ��� '��&���� ���)��.�� ��� � � � ��� ������� +������� ��&���$���.

����.� ��� � � � �� �����������'��&���� /� �� +���&�

��'��&���� � �� +� �$����8��� �8� '%

�����++6'���� ��� � �������� ��-��.�� '��&���� �

��'��&���� � �� ��� ��-� ����� �� (�-$��� �����

��� � ����������.�� (� ������ �� '��&���� �

��'��&���� /� �� ������

��'��&���� /� �� ����� � ��� �� � ����� �� '���� ��� � ����

��'��&���� /� �� '���� ��� �� � '������'��&���� � �� 9�������

��� �� ��� � � � �� ����� ����������� �� 9���������9����� '��&���� � �� ���������

Page 4: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��������

������ �� � ������� �� �������� ��� ����� � �� �������� ���� � ����� �� ��������� � ������� �� � �� ������������� �������� ������ � ������ ������� ������ ��� ����� ��� ������� �������� ����� ���� � ����������� �� �� �������� ������� ������ ������� ��� ������� ��������� � �� � ��� �� ��� ������ ���������������� ��� �������� ��� � ���� ��� � �� � ������ � �� ��� ������ �� ����� ��� � ������ �� ����� �� ��� ��� ��� � �� �� �� ��� !��� ���� ��� ��� ����������� �� � ���� ��� ������� ����� ��������� �� ������ ����� �������� ����� ���!�� ��� ���� ���������� �� ������ ��� �� ������� ���� �� ������������� ���������� �� ��� ����� �� � �������� �����!������ �� ���������� ��� ������� �� �������� ��� !��� ������ � ������� ������� �� ������ ��� �!"����������� �������� ���� ��������� �� ��� #$$ �� ��� ��� �� �� �� ��� !��� ���� �� ������������� �� ������� �������� ������ �������� ��������� ���� �� ����� �� ������ ��������� ��������

%�� 7����: %��������� &������ ������������ '�������� ������� � %�������� ������ � (!"����������� �������� �� )����!���� ������� ����������+���: �*������� +,� �,

� ����������

������ ��� �� �� �� ��� ���� � ���������� ��� �������� ���������� ��� ������ �� ����� ��� ������ ������� ��������� �� �� �������� ��� ��� ������ � �� ��� ������� ������ ����� ��� ������ ��� ����� �� ����������� ���������� �� ��� ��� �� ���� ���� ���� �� ���������������� ��� ����� �� ������ �� ��� �� ����� �� �� ��������� ������������� �� ��� ���� ���� �� ������ �� ��� ��������� �� �������� ��������� ��� ������ ������� �� ��� � ����� �� ���� ����� ����������� �� ��� �������� !����� ������������ ���� �� ����� ��� ������� �� ��" ������� ���� �� � � � ��� �� �� ��� ���� ��� ��� �� � �� �� ������� ��� �� ����� ����� �� ����� �� �����

#� ������� �� ����� ��� ��$� ���������� ��������� �������� ������� ������ ��������� ��� ������� ������� �������� ������������ ��� ������� ����� ������� �������� ��� � � �� ������� �� ������ �� ��������� ��������� ���� ����� �����% ������� �� ��� ������� �� ���������� �� �����

� #��������� -����� -�����. )������� �� &������ ��� -������� ���/�������� �� 0��������� 0-1#23%�34 0+, 5&6� /7� ���������. $88�+9+��*��8+*5� :� . $88�+9+��*,��;9*� 3����. <����-������=��������

&

Page 5: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

� �� ���� ��� ���������� ��� ���������� � ��� '��� (���� )������� ������� � ��������

#� ��*���� �� ����������� ��� ������� ��������� �� �� �� �� ������������ �� ��� ��� ���� �� �����" ��� �������� �� ��� ������� ��� �������� ��������� ��� ��������� ��� ��� �� ��������� ��� ��������� �� �������� ��� �� ������� ��� �� ���� �� ��� ��� ������� ������� �� ���������� ��������� *����� ��� ���� � �� ����� ��������� ��� �� ����� ��������� ������� �� ��������� ���� ��� ��������� ��� ��������� �� ����� ������ ������ �� ������ �� �� ��� ��� ����������� �� ��� ���� ��� �� ���� �� ��$� ������� �� ��� ���� ��� �����+���� ������ �� ��������� �� ���%����� ������ �� ����� �� ��*�������

,��� �� ��� ������ ��� �� ��� ��$� �� �� �� �� ������� ��� ����� �������� ����� �� ������ ��� ������ ����� ������ ����� ��� ������������������ ������ ����� ��� ��� ������ �� ����� ������ ���� ��������� �� ����� ��� � ��� ���� ���� ��� ������ ������ ��*������ ������������ �� ��� ���� ���� �� ������� �� ���� � ��� ���� ����� �� ���� ������� ������� �� ����� �������� �������� �������� �� ����� ����������� ��� ������ � ��� ������ ����� ���� ������ ��� �� ������������ �������������� ������ ������� ������� �� ��� �� ��� ������� �� ���� �� �� ����

-� ��� ���� �� ���� ������� ������ �� � ������ ��� �� ���� � �������� ����� ��� ����� ����� �� ��� ��� ���� ����� ���� ���� ���� ����������� .� �� �������� ��� ���� ���� ���� ��� ���� �� ����� �������� �� �� ���� ���� � ������ �� � ��������� ��� �� ������� ���� �� �� �� ��� �� ����� ���� ��� �� ����� �����/ �������� �� ��������� �� �� ��*���� ������ �� ��������� - ������� ��������� �� ���������� ��������� ������� �� ��� ��Æ ���� �� ����� ��� �� ����� ���� �������/ ���������� �� �� ��Æ ��� ��� �� ��� �� ������ �� �� ���������� ������������ � �� ��� �� ���������� ���� #� ������� ��$� ����������������� ��� ������ �� �%� ������ �� ���� �������� �� ����� �������� ��� �� ��*���� ������� ������ � �� ����� ����������� ��� ������� �� ���� � ������� 0����� ���� ��������� ��� ��� �������� �� ������ ��� ���� ����� ���� �� ����������� �� ��� ������ �� ������� �� ��������� �� �������*��� �� ����� ��� ������ ������ �� �� ����* ���� �� ����������� ����

�������� �������� �� �������� �� � ����������� ����������� �������� ���������� ���� ������ �� �������� ����������� (,1 ����������� ��������������� #� ������ �� ��� ������� ������� � �� ��� ����������� ����� *��� �� ����� )��� ��������� �� ���� � ���� ���� �� ���� � ��� ������ 0���� ������� ��������������� ������� ���������� �� ������ ����$� ���������� ������� �� �� ������ �������� �� ������� ��� ��� ������)����������� �� ����� �� ��� �� � �� � �� �� ��� ��� �� ��� ������

2

Page 6: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ������������ ��������� ��� �� ��� ������ �� ���� �������� ��$� �� ������ ����� #� �� ����������� ��� �������� ������� ����������� � �� ���� ��$� ���������� ������� � �� ��*���� ���� �� ��� ���� ���� �� ������� �� ��������� ������� ���� �� ���� ���� ��� ���� ������ ����������� ��+��������� �������� �� ���� � ����� ��

#� ��� ��������� �� ����� �� ������ ������� �������� �������� �� ��� �������� �� ��������� �� ������ ��� ������ �� ������������ �� ��� ������ �������� �� ���� � ������� ��� ��� ���� � ������ ��� ���� ����������� ������ ��� ���� ��*��� �� ��������� ���� ��� ���� ����� �� ����� ������� ���� �� �� ����� ��� ��� �������� �� ������ ��� ��� �� �������� �� ������� �� � � ���� �� ��� ��� �� �� ���������� � ����� �������� �� ������� �� ������ ���� ��� 0�� ���� 345�

��� ������ � ������

��� ������ �� ������ ���������� � �� �� �� � � �� ��� ������� ���������������� � ),67 �� 8,8 �� 499� 3�5� :��� ����� ������ �� ����������� ��� ������ ������� �� ���+��� ���� �� ���� �� ������ ����� �%���� �� ��� �������� ���� ����� 3�5� ��� � �� ��� ������ ���� � �� ���� �� ������ ������� �� ����� ��� �������� ������ �� ����� �� ��������� �� ��� ),67 .��� ��� 6���� � �� .���������)�������� ;.6.)< 3&5 �� ������ � ��������� ����� ���� �� ��$� ���������� �� �������� ��� ��������� ��$� � �� 6.&&� ���������� ����������� ��� ���� �� �� ���� ��� �%���� �� 4== � �������� �� ���������� �������� ���� ��� 4= ���������� �� ,����� 6����� >�� )�� �� ���?����� !�����

��� ������ ��� �� � �� �� 6.&& �� ��� �� ������ ������ � �� ��� ������� ���� ������ ��� ��� �� ��� �� ��� �� ����� ������ ����� ��$� ���������� ����������� �� � ���� �� ����� �� ��� ��� � �� � )@@ �������

��� 6 A . ��� �� ������� �� .� ����� 499B 345 ���� ��� ���������� ��� *��� ���� ���� ������� !����+������ ��� ������ )���������� ������������ �� >���� 4999 �� ������� ��� ���������� �� ��*������ ����� �������� �� �� ������ ������� � �� ���� ������

��� �� ��������� � ��� �������������

- ��������� �� ?����������� ;��?< 325 ������ �� �� ��� ����� ������������ ��� ����� ����������� #� �� ���$� � �� � �� ������ ����� ��� ������ ���� ��� ���������� ���� ���� ������ �� )���������� :���

C

Page 7: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

;):<� �� ��� � !������� :��� ;�!:< �� ������ ������� ������ �����? ��� ��*��� ��� �� �� ��� � ���������� ������ �� D ������ �������� ��������� �� ��� ����� �� �������� ;�� � � ����� ������� ���� ��������� �����< D �� ������� �� )����������� ?���� ;)?<� �� ��������� ��������� ��� ��� ����� �� ���������� �������� �� ��� )? ������� � � ��������� 1��� ����� ����� �� ���� ���������� ���� �� ������������� ���������� �� ������ �����������

#� �� ��� ):E� ����� �� ���� ����� ������ �� �� �� ������� ��� �������������������� ���� ��� ������ ���� ���� �� ��� ����� ���� ��� ���������� �� ��� ��?� ��� �!:� �� ��� ����� ���� �� ��� ����� ����� �� ��� �������� ���� ������� ����������� ������ �� ���� � ����� ������������������� �� ��� ����� �� �� ���� �� ����� ��������� �� ����� �� ���� ���+������ #�� ����� ���� �� ��� ���������� �� ��� ���� ���� ����� � ����� ���� ����� �� ��� ���������� �� ������� ������� ���������� �� ��������� ��� �!: �� ����� �� ��� ���������� �� ��� )����������� ����� ������ �� �� ������ �� ��� ):� ��� ���������� �� ;��<��� ��� �������� �����

,���� ����� �� ��� ������ ������� ��� ��������� �� �������� �������� ;������< �� ����������� ����� �� ������� ���� �� ������� #��������� ����� �� ������� ���� ��� � � �� ��� �������� �� ������� ��+����� ����� �� ������� �������� �� �� ��������� ��������� - ��������� ��� �� ���� ��� �� ��� �!: ���� � � ����� ����� �� ��� � ������� ������ ���������� ���� ��� ������ ������ �� ��������� ���� �������������� ������� ������ �� ���������� ������� �� ��������� ������������ ,���� ���� � ���� �� ������ ������� � ����� ��� �� �������� ���������

��� ���� �������� ������������� ��� ������ ����

��� )���������� ������� �� ��������� �� ���� ����� ��� ��� ����������� ����� ����� �� ��� ����� �� ���� ����� �� !� ���� ��C�

.� ��������� 3C5 �� ����� ����������� ���� �� ������� � ������� �� ������ ������� ���� ;��� ��� !� ���� 4�&<� #� �� �������� �� ���� ��� ���� �� ����������� ������� �� ��� ����� ���� ��� ������ �� ���� ��� �������� ���������

?��� ����� ����� ��� ���� ������� ������� �� ��� ���� ���������� ������� ��� ������� �� ��������� �� ���� ����� ��+������ - ���� �� ������ � ������ � �� ������������ ������� ��������

- 0������� �������� ������ �� ���� �� ���+������ ���� +�������� ;F-G�<

H

Page 8: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ������ �� ��� ������0�� ���� 345� ��� )���������� ��� ���� 0������� ���� ����� 3H5� ���� ���������� ������ �� ��� �� ��%����� ���������

6����� ������� �� ��� ���� � ��� �� �� ��������� �� ������ ������ ����� 0���

��� �������� ��� ������� ���

��� ������� �� ����� ������ � ����� ������"

� !�"���" ��� ������������ ��� ��� ����������/� ��������" �� ���� �� �� �* ������ �� �� ���� ;���� �� ��� ����

�������� ����� ��� ��������</� #�"�����" ���� ������ ����� �� ������� I���& �� (,1 ����������� ��

��� � � �� ���� � �� ������

���� �� �������� �� ������ ��� ����E� ������������ �� ��� ���� #����������� �� �� ��� ����� ��� ������ ��� ����E� ����� ��� � �� ��+����� ����� �������� ����� ����� �� ������� �� !� ���� ��&�

������ ��� ������� ������� ���� #� ������� �� ������ ��� �� ������� � ������� �� �* ������ ��� ����� ����� ��� ������ ������ ��������� �� � � ��� �� ����� �� ���� ���� ������� � �������� ���� �������� �� ����������� �������� ��%����� ������ �� ������ �� ���������

��$ %�������� � ���� �����

F�� ��� ����� ��� ������ �� ����� ���� ������ ���� �� ��� ��$� � ������ ����� �� ��������� �� ��� ���� ��� ��� ���� �� ��� ������ �� !� ���� ��

.����� ��� �� ������ �� ��������� ��� �� ������ ��� �������� ����� �� ����� �� ��� �� ����� ����� ������� �� �� ������� �� !� ����� & ��2�

#� �������� �� ������ !� ���� � �� ��� ������� ����� �� ��� ������� �� ���� �� ���� �� ����� �������� ����������� #� �� ���� ��� ��� ������������ ������ ������� ����������� �� ���+��� �� ��$� ���������� ������� ����� ������

��� ��� ��������� �� �������� �� ��� ������ �� ��� ����� �� !� ����& �� � �������� �� ������ ���� � �� ����� �� ������ �� �������� ��!� ���� 2� ��� ����� ��� �� ����� ���� �� ������� �� �������� �������� �� ���������� ������������

B

Page 9: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

-�������� �������� �� ��� ����� �� !� ���� C �� ����� ������ ;���� ������� ��� ����������� �� ������< �� !� ���� H�

� � ��� �� �� �

��� &������ ��������������

������ �� ������ �� ��� ������� ����� �� ������ ����������� - ��� �������� ������ ������ �������� D ����� ��������� ���� ��� ������������ ������ ���� �� ������ D ��� � �� ���� ������� �� �� �������������� ������� �� ���� ����� � ��� ���� ��� ��� ��������� �������� ���� ���� ��+�����

� �� ��� �������*��� ������ �� �� ����� ��������� ��� �� ������ ��� �� �� ���� �� ��� ����� ���������

����� ������ ��+��������� �� ��� �� �� ������ �� J������� �� ��� ��������������� �� ���� � �� �������� �� ��� �� ���� ��������� #� ���������� ��� ���� �� ���������� �������� �� ������ �� �� �� ������� #�������� � ���� ���� ������ ����� ��� ���� �� � � ���� ����� ����������K��� ������

��� ���������� ������ �� ���� �� � ������ �� ��� ������ ���� ��+���������� 3B5� ���� ��������� ��� �� ������ �� ����� �� � ���� ���� ��� ���������� ;��� F����� 4<� ����� ���������� �� ������ �� �������� ����� J���� ������� ����

��� ��� ������ �� ��� ��������� �� ��� ���� �� ��� ��� ������� �������"

� �������� �� �������/� ��� �� ����� ���� �� �����/� �� ���� ��������/� ����������� �� ��� ��������/� ����� �� �� � ��������/� ����������� �� ����������� ��������/� ���� ������ ��

����� ������ ������� ��� �� ��� ������ �� ��� �������� ���� ������������� �� ��� ��� � � ������� ����������� ������� ���� ���� ������*��� �������������� #� ��� ��� �� ��� �� �� �� L�������M� ��� � ��������� ���� �� ������� ���K��� ����� � ����� ���� ���� �������� ����� ���� ��� ������� �� ������������

9

Page 10: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������ ������� ��� �� ������� ����������� �� ���+��� �� ������� �������� ��+��������� �� ��� ��������� ���������� ������������� �� �������� ����� ���+��� ���� ��� ��� -� ���� ���� .����� ���� ���� �� ��� :�� � ������������ �� �������� � �������� �� � ���� ���������� ��*������ �� ������+���������� � ���� ���� �� ������� ������� ����� ������ �� ��� ����� ������ ����� �� !� ���� ��

����� &������ ������������ ��� ����������

��� ������� �%��� ��� ���� ��� ������ �� ���� �������� � ����� ���� ;�������< ���� ������ �� �������� �� ��%����� ���� �� ���������� �� ��*�� L���������M �������� ��� �� ��� ���������� ;����< ������ ��������� ���� ��� �������� ;�����������<�

��� ����� ��� ��� �� ��� ������ � �� ������� ���� ������� �� ����������� ���

������ ������� ����������� ��� �� ���� � �� ����� �� ����� ��� ��������� �� ��� ���� ��� ���� �� ��� �� ����� ���� ��%����� �� ��� ���������������� �� �� ������ �� �� �� ��� ��� ��������

#� ������� ��� ���� � ����� � ���� ��� ������� ������� ��� � �� ;����� �< ���� ������ �� �� �������� ��� �������� �� �� �� ���� ������ ������ � ������� ������� �������*��� ������ � �� �� ����� ��� ������ ���������� ���� ������ � ���� ����� ������� �� ���K��� ��� ��

#� ������� ��� ����� �� ��� ������� �� �������� �� ������ ������� �� �� � �� �� ��� ��� ���� � ������ �� ������ ����� ����� �� ��� ���K����� �* �� ������ ��� ���� � ������ ���� �� ��������� ��� ��� ����� ����$� ���������� �� ��������

������ ��� �� ���� ��� �� ��� ������� � +����� ���� ������� ���������� ����� �� ��� ��� �����

-� ������� ������� � �� �� �� ����� ��� ���� ��� ��������� ��� ����� �� ���������� ������� � ������ �� ���� �� �������

����� ��������

��� �� ��� ���� ������� ������ ���� �� �� ��� ��� ������ �� ������������� �� ��� ���� � ��� �� ��������� ,�������� ��$� ������������ ������� �� ������ �� �� �������� ��� �� ���������� ����������� � ������� ��� ��� �� �� ����� �� �%�� ��� � �� ������ ��� � ��� ���� ��� ������ �� ������ ������ ������������� � � ������� ��

4=

Page 11: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� � � �� ���� ��� � ���� � ��� ������

��� �� ���� �� ����� �� � ����� D �� �������� ������������� ������������� �� ������ D �� ������� #� ��� ��� �� ��� ���������� ����� ��� ���� ��� ����� �� ������ ���� ��� �� �� �� ����� �� ����������� ��� ��������� �� ����� ��%����� ������ �� ������� ����� ��� ������ �� �� ������� �� ��� ��� ������� ������� �� �

!������� ��� ��������� �� ��� *�� ���� �� ������ ���� ��� � ������ ����� ������� ����� ���� ��� �� ���� �� �� ��� ���� ���� ��������� �� ����������� ������� ������ �� ��� ������� ����� ��� �� ��� �� �������

��� &����� ���������

��� ������ �� ������� ������ ����������� #� �������� �� ����� 4H �$�� ��������� ������*�� ���� � ������ ������ �� ��� ?��� 6�+���������� F�����4 ����� ��� �� ����� �������� �� ���������� ��� � � ������ ������ ����� ������� ����� �� �������� ����� J�� �� ������� ���� ����� �� �� ���������� ���� � ��+������

)�������� � ��� ������ �� ��� ����� �� ���� �� �������� �� ������ ��������� �� ������ ��� ��������� �� ��� �������� ����� �� ���� ��� ������ ����� ������� ��� ������ �� ����� � � �������� ������ � �� ����� ������� �������/ ���������/ ���������/ �������� ���������������/ ������ �� ������� ��� ������� ��� ���� ��� ��� ������ �� ��� �������� �� ��� ��������� �����/ �� ��������� ��� � ������� ���� ���� �� ����� ���� ���������� ������� ��� ���� ������ � �� ��� �� �� ������ ���� �������� ������� ��� ������ ��� ��������� ����� �� ��� ������� '���������� ��� ��� ��������� �� ���� � ������ �� ��� L�������M ;� ������� ��� � ������� ��� �������� �� ��������� ��� �������� ��� ��� ��������<� ����� F��!�������� ;!� ���� C�4< �� N���������� ;!� ���� H��<�

-���� ����� ������ �������� ��+����� �� ��� ���� ��� �� ���� �� ��� ����� ��� ���� � �� ����� ���� �������� ��� ���� ������ ������ �������� �� �� �� ����� ���� �� ��������� ��� � ������ ������������� �������� �� ���� � ����� ������ -����������� ��� �� � �� ���� ����������(����� ������ ��� ������� �� ��� ��� �� ��� �������� ����� ��� �������������� ��� ���������� �� ������������� �� �� ����� ;��� !� ���� C�4<� -������� �� ����� �� �� ������� �� ��� ���� �� ������� ��� � ����� �����

� - ��� ���� � ������ �� ������������ �� ��� ������� ������������ �� >����������� ��� ������� ������������ ��� !� ������ �� ������ ��� �� ���� ��� ������������� ���� ������ �� ������� !� #623&?� /���� ����� � @5A�

44

Page 12: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

Geant4

Readout

Run

Event

Tracking

Digits+Hits

Material

Particle

Processes

Geometry

Track

PersistencyVisualization

Graphic_Reps

Interfaces

Intercoms

Global

:� � +� ��� ��� 6���� #��� �� )�� � �� ��� ������ �������� ��� ���� ������� ��� "����� ����� �������� � ���� �����������B ��� ���� �� �� ��� ����� ������� ��� ��"����� ���� ���

4�

Page 13: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

����������� �� ��� ��������� �� �� �E� ���� �� ��������� �� ���������������� �� ��������� ������� ��� ���� �� ������������

���� ����� ��� �"��� ������ ����� ������ �� ����� �� ����� �� �� ����� ����� ���� ����� �� ������ ��� ���� ����� ��� �� ���� ���������������� - ������� ������ ����� ��� ������� �� L�����M�

F����� �������� ��� ��� �� �� ��� ���� �� ���� � �� � ������� ���������� ������� ;������� ���� � ������ ��< �� ������� �� ��� "����������������������� �� 3����5 �������� ���������

#� ��� ��������� �� ������ ���� ������� �� �� �� ��� � ���� ���� �������� ������� - ����� �� ����� �� �������� ��� ������������ ��� ���� ���� ����� �������� �� ��� ��������

��� )��� � ��� ������������

����� �"����

��� �"��� ������ ������� � ���� � ������ � �� ������� ���� � �������������� ��� ��� ��������� �� ��� ����� ��� ��� ��� � ��*�� ���� ������� 1����� ����� �� �� ����� ��� ��� �� ���������� �� �� �� �������� � �� ���� ���� �� ������ ������� ����� �� �� ������ ��� ���� ������� � �� ��� ���� � ��������� �� ������ ���K��� ��� ��������� �����;��� I����� 1��� �� !��� � ������ 34=5 � ������� ���� ��� �� ������� ���� � ���� ������� ������� ���� �� ����� ������������ �� �� ��*���� ��� �����< ���� �������� ����� ����������� ��������� ����� ����� ���� �� �� �* ��� �� ��� ���� � ��������� �� ��� �� �� ���������� ����� �� �* �������� ����� ��� ������� ��� L��������� �����M� ��������� �������� ��� �� � �������� �� ���� �� ��� ��� ���� ��� ��� ���� �������� �� ������� �� � � +��� �� ���� ������ #� ���� ��� �������������� �������� ������� ����� ��� ��� �� ��� ��� �� �* �� � ��� � �� ������� ���� ��� ���� � ��������� F�� ������ ��� ���� � �� ������ �� � ���� �� �� � � �� ��� :������� ��������

��� ��� ������� ��������� � ������ ��� � �� ��� ��� ���� �� �������������� ��� ����� ������ �� �������� ���������� ��� � �� ��� ������������� ��� �� ������ �� � ����� �� ������� ���� �� �� ��$� �� �� ���� ������ ��� ���� � ����� ��� �� ������ ������� ���� ��� ����� ���� �� �� �� ������ ����� #� ������ ����� ����� �� �� ����� ��� ��� �������� ������ ��� ������ -���� �� ������� �� �� ���� �� ������������ ���������� ��� ��������� ��� ��������� ��$� ������ �� ��� �������� ��� ��� ������ �� ������ �� L��������� �����M� F�� ������� � ������� ������� ����� ������ ����� �� ��� ��������� ;��������� �������<� #������ ��� ����

4�

Page 14: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ������ �� ������ ���K��� ��� ��������� ��� ������� ���� �� ������������ ��������� ����� 3445 ;��� ��� !� ���� C��<�

��� � � ��� ������� �� ���������� �� ����� ����� ��� ����*�� ��������������� .���������� � �� ������� ����� ���� ��� �� ������ �� ����� ���� ������ �� ������� ���� �� ������� ��$� �� � �� L����M ��� � ������ ����� ��� �� ���������� ���� ����� ������� �� ��� ���� �������� ������ � �� �������� � ��� ����+��� � �� ����� ���������

����� &������ ��� �������� ��������������

��� ������ ������ ; ������< �%��� ��� ������ �� ��� ���� �������� ����� ���� �� ����� ��� ��� �Æ ������ ������� ��� !��� �� ��� ������� �������� ���� ������� ��������� ���� ��� ������������ ��*�������� �� ��� �� ��� ���� ��� �� ���� ��� ��� �� �� ���� ��� ������������ �� ��%����� ���������� �� ���� ��� ������� ��� ������� ��� #���� ���� ��� ��+�������� �� �� ���� ���� ��� �������� ���� )������-���� .����� ;)-.< ������� D �� ��� #!� !�,1 ������ 34�5 D �������� �Æ ������ �� �� � ���������� ��� �� ��� ���������� �� ���+���

��� �� ��� �� �� ���� �� ������� ������ �� ��� ������ ����� �� ������ - ���� � ������ ��������� ���� ��� ������� �� ����� ��� ��� ����� ����� ������� ������ �� �� � ��� ����� ���������/ �� ��� �� ��� ������� ���������� ��� �� ���������� �� ��� ���� � ������� �� ��� ���� ������ � � ������ �� ��������� ���� ��� ��������� - ���� � ������ ���������� ��� ���� ���������� �� � ����� �� ��� ���� � ������ ���� ���� ��� � �� ������ ������ ;���� �< ������� ���� ����� �� � ���� ���� ���� ��������� � �� ������ � � ������ �������� ������ ������� ;��� � �� ��������<� 6�������� ���� ����� � �� ���������� �� �� ������ ���� � �������� D ���� � �� ���������� � ������ D ���� ��������� ������������� �� �������

#� ������ ��� ���� � ������ �� ���� ��*��� �� ��*���� ��� ��� � ����� ������� ���� ������ !����� ���� ����� ����� ���� �� ������� ��������� ����� ����� � �� ������� � �� ����� �� ������� � � ��� ����� ��������� ���� �������� �� ��� ���� ��� �� �� �� ����������"� %���� &����(�� *�%&+� ���� ����� ������ �� ��*��� �� ����� �������� ���� ��� ��� � � �� ����� �� ��� ����� ���� �� �� ������ ����� :������ ���� �� 34�5� �������� �� ��� ,������ -�������������� *,-�.�+ ���� ������� ���� �������� ��� ����� ��� ����� �� ��� #!� !�,1 ������ ��� )-. ��������

-������ �� �� �������� ������ �� �� ������ ��������� D ������ �������� ���� �� ����� ����� ��� ������ ������ �� ������ )!I� �� ����� ������������ ;��� ���� � �� ������� ������ �������<� ��� �� ��� ���������� ��� � ������ ������������ ������� �� ��� ������ !��� ��� ����

4&

Page 15: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� ���������� �� ���� �� � �� ����� �������� �� �Æ �����

-������� ���� ��� �� ������� �� ���� ��� ����� �� ����� �� �� ��������� �Æ ��� � �� ��� ���� ��� �������� �� ����� -� ���������� �� ���+��� ���� ������������ ��� ����� �� !� ���� &�&�4� ����� �Æ ���� �������� ������ LJ�M ����������� ��� � �� ����� ���� �� �� )-. ��������

����� /��� ��

#� �� ���� ����� ��� ��� ������ ������� � �� ���� ��� ��������� ������ ���� ��� �� ��� )1? ���� ���� ������ ��� ��� �� �� ��� ���� ���� �� ��� ����������� �� ��� ��$� � ������ �� ��� ���� �� �������

- ����+��� � �� ���� �� ��� �� ������ ��� ��� �� ������������ �������� ����� ��������� ��� ��"�� � (������� ���� �� ���� �� ��� ���������������� ���� ��� ����� ���� �� !� ���� &��� ��� ���� �� ������ ����� ������ ������� ���� �� �� ������

)������ �� ����� ������ ����� ���� � �� ����� �� ���� ������ �� 34&5� ������ �� ���� ���� ��� ����� �� ��� ��� �� ��� ��� �� ����� �* ���� � �� ���� �� ������ ��� �� ������������

#� ������� � � ��� �� �� ����� ��� �� ��� ���� ������ � ��� �����������* �� ��������� �� ��� ����� ������� � ��� ��� �������� ��� ��+������� ���� �� ������ -�� ���� � �� ����� ��� ���� ���� ��� ��� �� ����� ����� F�� ��� �� � ���� ���� �� ���� ����� ��� ��� ��� ��� ��������� ��� ��������� �� �����"

� ��� ������� ����0�� ���� �������� �� ��� ���� ;������� ��� �����

���������� ������ �� ��� ������������ ���</� ��� ����� ������ �� ��� ����� �� �� �� ��� �� ������ �� ������ ���

������ �� ��� �������� � ����� � ������ �� ��� ����������� �� ����

.������� �� ��� ������ ���� � �� ��� �������� ��� �� ���� �� �������� � ���������� �� ��� ��������� ����� ������ �� ��� �� ����"

;4< �� ����� ��� ��� ��� � ���� ;����� �� � � ����</;�< ���� ����� ��� � ��������� �������� �� � � ������ ���� �� �� �����

��� �� ���� ���� ��� ��� L �����������M ���� ��� ;����� O)��������������</

;�< ���� ����� ��� � �� ������� � ��� ��� �� ��� ��� ;����� �� ����� ��� ������ ���� �� �� � �� ����� ����<�

#��� ���� ����� ��� � � ����������� ����� ��� ������ �� �� ���������� �� ���� ������ � � ��� �� ���� �� ����� F�� ����� ����� ������

42

Page 16: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

� � ���� � �� ��� �� ��������������������������� ��� � ������ ����� �� ���� ������ ��� ����� ��� ��� ����� - �� ��� � ���������� ��� ���� ���� ���� �� ���� ;������� � ������� �� ������������� ������<� ��� �� ���� � �� �� ���� � �� ����� �� ����� ��� �������� ��� ��� �� �� ���� ��� � ��� �� �� �� ��������

���� ������ �� ��� ��� ���� ���� �� ����� �� !� ���� &���

��� ���� � ����� ��� ���� ���� � � ��� �� �� ����� ������� ��� �� ����� �� � � ���� � �� ��� ����� ��$� �� �� ��� ������ ����

����� .�����

��� ����� ���� �� ���� ��� ����� ���� �� ��� ����������� ������ �������� �� ��*��� �� ��� ��� ��� �� ������� ;��� !� ���� &��<� -�� ���� � ��� ����� ������ �� ���� ��� ������ �� (������� ��%����� �� ��� ��� ���������� ������ �� ��� ��������� ��� ���� ��������/ ��� ������ �� ��������� ����� � �� �������� �� ��+����� � �������� �� ��������� ���� ����� �� ������� �� ��� �� ���� �� ������ ���� � ������

.������� )���

��� ��� ������ ;�� ���� ���� ��� ��� �� ���� ����< �� ��������������� �� ����� ���� ��� ��� ���� �� ��� ��� ��� ��� ��������� �� �� � ���� ���� ���� ��Æ ���� ��+������ ��������� �� ��� ���� ����� ��� ��� � �� �������� �� ��� ������ �� ������ �� �� ������ �������������� ��� ������ ����� ����� �� !� ���� 2�2�

��������� ����� .�����

������ ��� ��������� ���� � ����� ��� ��� ��������� ����� ����� ��������� ������� ������ �� �����

��� ��� ��������� ��� �� �������� � ��� �� ��� ��������"

� ��������" ������� ��� �� ����� ��� ��� ����� �������� ����� �� ���������� �����/

� ��0 ���� " �������� ��������� ������ �������� ���� �� ����� ����������� ��� ������ ������/

� �����" ������� ���� ����� �����/� 1(���" �������� �� �* ��� ��� P��� ���� �/� �������" �������� �� �* ��� ��� ��� � ������/� �����" ���� ���� ������� ����� ���� �� ��� ����� ���������

#� ������� ��� ������� �� ������� �� ������������� ��������� ���� ��� ���

4C

Page 17: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � �� - ����� ��� � �� ������� ����� ��������� ������ ��� ���������� ���������� �!���� ��� ��� �!����� ��������� �� ��������

�� ��$� ���������� �� �������/ ��������� ���� � ������� ������� ��� ����� ��� ���� � ������ �� �� ����� ������ ��� ����� ��� �� ����� ����/� ����� �� �� � �� �� ����� �� F����� ��

4H

Page 18: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

1���� ������� ������ �� ���� �� ��� ��������� �� ����� ������� �������� ��� �� ������� ������� �� ����� ������ ��� ���� � ��� �� ���������������� �� ������ �� ����� ���� ������ ��� ���������� �� ��� ������������ ��� ������� �� ��� ���� � �������������

��� ��� �� ����� ��� �� ����� �� ���������� �������������� �������� �������� )����� �� 6������ � �������� �������� ��� �%� �� �� ����������� ����������� ��� ������� �� ��������� �������� � ����������� ����� ����� ��J� ����� �������� �� O)������� �%� ��

#� ��� �������� ��� ��������� �� ����� ������� ��� ��� ������������ � ����� ��� ��� ����� �� �������� ��� ������ ���� ����������� ��� ����������� �� �������� ��� L��� ����M �� �� ��� ���������� ����� ��������� �� :��� � ������� �� ��� ���� ����� F�� � � ������ ����� �� �� ��� �� ���� �� � ������ ����� ���� �� ������� ���� ����� ��� ��� ���!���������"�� ������ ��� ������ ���� ����������� ��� �� ����������������� �� �������� ��� L��� ����M �� ��� �������������� �������� ���� � �� ����� �� ������ ���� ��� �� ��� ������ ������ F�� ������ ��������� �� ����� �� ������� ��� ������������ ��� ������ ��� ��������� ������ ���� �� �������� ��� ���� ����� #� ���� ��� ����������� ���� �� ������� ���� ����� �� ������ ��� ���� ��� ����� �� ���������/ ��� ������ ���� ��� ����� ����� ������ �� ������ ���� ���������� � ��� ������ ������ ������ ;��� !� ���� 2�C��<� ��� ������ ���� ��������� �� ��� ��� �� ��� �� ��� � �� ��� ����� �� ���� ����� �� !� ����2�C���

��� ��0 ���� ��� ��������� �� ����� ������ ���� ���� ����������� �� �� �� �������������� ��� �� ��� �� L���� � �� ���M ��L�����M� - ���� � �� ��� �� ������� ������ ��������� � � ��� ��������������� �� �����/ ������ � �� ���������� �� ��������� ������- ������ 3425 ������ ����� �� ����� �� ��*�� ��� ����� �� ���� � �������� �� ����� ���� �� ��� ���� ����� �������� ����� �� ���� ���������� ������ �� ��� �� ���������� ������� ��+������ �� ������� ����* ������ ��� �� ��������� ������� �� ������� ��� -� ����� ��� ��� ����� �� ����� ��� ������ ����� ��������� �� ��� ;���������������������< ����� ������� ����� ������ ��� ���������� ������ �� ������ ���� D :�����:�� �� ������������� ���� ��� ���� ��� +����� ������ �� ������ D�������� �� ��� ������ ���� �� ���� �� ��� �� ����� ��� ��� ������������ ������ ����� ��� ������ ��� ��� ����� �� �� ��� ������ �������� ������� ����� ������ ���� J� ������ ������ �� ������ �������� ������������� �� � �������� ������ ���� ������������� ���� �� ������ �� �������������/ ��� ��� �������� ����� $��� �� ��+����� �� ��������� ����� ���� � ������ � �� �� �� ���������� �� ��� ���� �� ��������������������

4B

Page 19: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ����� ������ �� �������� �� ��� �������� ������� ��� ������ ���� ������� �� ������ �� ��� ��� ��"���������� ����� � ���� �� ��������� ��� � �� ��� ��� � �� ��� �� �� ������ ��� ��"��������� ��� ������ ��� ����������� �� ��� ��������� ������ ���� ��� �� ��������� ���������� ��� ����������� L��� ����M �� ���� ��� ���� ��� ���� �� ��� ����� ����� ��� ��"!���������"�� ��� � ����� ��� ��������� ���� ����� ��� ������������� �� �������� L��� ����M� ���� �������������� �����"�������"����� ��� ����� ��� ����������� �� ��� ��������� ���������� ��� �� ���� ����� ��� �� ������� ��� ��������� �� �� ���� �����

��� ������� �� ������ ���� �� ���� ������ ��� ������ ����� �� ����������� ��� �� ������� ����� ��� ������ ��� ���� �� ���� ��������� ��������� ������ ���� �� � ����� � ��� �� ��� ������������ �� �����%����� �� ������ #� ��� ������ ��� ���� �� ��� �� ����� �� ��������� ������� ��� ��� ����� ����� ������ ��� ��� �� �� �� ����� �� ����� ��������� �� ����� �� �������� ����� ��� ������ �� ������ ���� ��� ���/��� ������ ��� ������ ���� �� �� ��+����� �� �� ���� �� ��� ������� ���� �� ���� �� ��� ���� ��������� ����� �� ���� ����� �� ��� ���� ������� 2���-�� � ������� #� �� ����� ���������� ��� ��� ����� ����� �������� �� ���� ����� �� ���� � ��� ��� ��� ���� �� ����E� ������ � ������ �� ��� �� ���� ��������

�������� .�����

I���� ��� ��� ������ �� ������� ��������� �� ���� �� ��� ����� �������� � �������� ��� �� ������������ ��������� �� ��� ������� ��� ����������� ��� �� ����������� ������ �� ���� �����* �� J��������� ����� *�� ����� F����� � ���������� ��� ������ �������� ������ �� � ������� ��� ������� � ������

��� �� ���� L6����� �����M �� � ��� ��� ������������ �������������� �� ��������� #� ���� �� �� � ���� � �������� �������� ���������� ��� ������ � �� ����� ������ ��������� #� ����*�� ��� ���� ���������� �� ��� ������ ������ ���������� ����� �� ������ �� ������ ������� ����� �� *�� ���� ���������� ��� �������� �� ���� ��*��� ��� ������ �* ���� ��� �� ����������� ����� �� �� ���������� , � ������������������ ��� ������ � �� �* ���� �� ��� � ����� �������� ������ #� ��������������� ��� ��� ����� ���� �� ��� ��� ���� �� ���� ������� ���������� J�� ������� ���� ������ ������ �� ���� ��������� ����� ������ �� �� ��� ����� ���� ������� �� ������� ��� ���� � ������ ����� ��� ��� ���� ���� �� ���� :� �� ������ ��� ��������� �� ���� ������ ��������� �� ��*��� � � � �������� ������ ��� ��������� �� ������� ���������� ������� ���� � ����� � �

� ��� ��� ��� !� �������� ���� ������� ��������������� ���� ��� ���� ������#&/ �������� !�� �� ��� ���� �� �� ��C������ �� ����� ���� �� ���� ����

49

Page 20: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � ,� &���� � ��� � �� ������������ ������� ��� � ���� �������������� ������!�� �� ��� ������� ������� ���� ���

�=

Page 21: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ��������� ����� �� ��� ��������� �� ������ ��� �� ��� �������� ����� ������ ������ ;F�� ������ ��� ������� �� �� ������� ���� ��� 34C5�< ������������ ����� �� ���� ������� ��� ������� �� ��*��� � ��� ��� �������� �� ��� ���� ������� ���� ������ #� �� ���� �� ����� ��� � �� ������ ��� �� J����� F�� ����� ���� ��� ���� *��� ��� ��� ���� �� �� ������� ����� �� *�� ���� ���� ���� �� ����� ��� ���� ��������� ��%��������� �� ���� ��� ���� ��%����� ������ ������ ��� ���� ������� ���� ����� ��� �������� ������ ����� ������� - ���� ����� ��� �� ������ ��%������ ������� ����� �� *�� ���� �� ������ ���� ���� ������ ������� ��������� �� ���� ��� ����� ��� �� �������� ����� ��� ��� ����������� �� ��� �� ������� ������ ������� ���� �� ���� ��� �� �������� ��� ��� ��� ������� ��� ��+��������� �� ���� �������� ����� ����� ���������"

� ��� ������ �� �� ���� ��*��� �� ����� *�� ���� �� ������ ���� ���������� �� ������� ������

� ��� ������ �� ��� ��%����� �� ����� ��%����� ������ ���� ���� �� *������ ���� ���� ���� ��� ��%����� ��� �� ��� ���������� �������� ����� ��������� � ��� ���� �� ����� �����

� - J������ ��� � �� �� ������ � ������� ������� ������ *�� ���� ���� ���������� �� ������ ���� ���� ������� �� ��� �� ����� ���� �� �� ������ ������� ������

����� ��+��������� �� ���������� �� ����� �������� ��������� ��� � ���� ������� ������ *�� ���� ���� ����� �� ������ ���� ����� ����� �������� �� ��������� �� ��� ��#������������� ���� ��� � ������ � ���� ��� ��� �� ������ �� ����� �� ��� ��� �� J����� , � �� ��� ����� ���� �� L ���� �� ���� �� ����M� ��� ���� L�� ���M ��������� � ��$� ���� � �� ������ ������� �� �� ��� � ������ ���� ���� �� ����� ��� ����� �� ��� �� ����� ���� �� �������� ��� ������������� �� ����� ����" �� � �� ����� �+����� �� ������� ��� ������������ ��������� ��� -�� �� ���� ���� �� ���� �� ��� ����� �� ������� ������� ���� � ��� �� $����������������� ��� � �� ���� ������� ������� ��� �� ��� �� ��+���� ���� ��� �� ������ �� � ��������� �� ���������� �� �����%��� �� �� ������� ��� � ������ �� ��� ��� ������� ���� ���� ������� ��� ������ ���$������������ ��#������������� ���������� ��� ����������� �� ����� - ������ ����� �� ������� ��������� ������ ���������� ��� �� ��� ������ �� ��������� ��� �� ���� ������� �� ����� ��� �� ���� F#'� �� � ; L)��� �� 6������������M ���� F���� #� '�� ��� �� ����� �������<� ���� ����� ��� ���� �� � ��� ��������� ������ � � �� ��������� �� ���� �� ��� � ������� ��� ������������� -� ����� �� ��� ��� �� ��� ������� ����� ��� ��� ������ ��������������/ �� ����� �� ���������� ��� �� ��� ���� ���� ���� �� ���� ��������

������ �������� ������ ����!������

�4

Page 22: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ������ �������� �� �� ��������� #� �� ����� ��������� ��� ������ ������� � � �� ��� ������ �� ����� �� ���� ���� ������ ����������� ������ ���� � ��� ��� ����������� �� ���� ������� ���� � ��� ����� ���� �� �����%� �� ����� ��� ���� �� �������� �� ��� ���K��� ��� ������� ������ -������ �� ��� ��� �� �� �� �� ���� ������� ����� ��� ����� ��� ����� �������� ���� ������ �� ������ �������� ������

F�� *�� ���� ���� ���� �� ������ ��� ��#���������������� ��� ����#� �� ���� ������ ������ � �� $��� ��� ��� ������ ������ ��� *�� �������� ����" ����&�"����'� ��#������������� ������� �������� ��� *������ ���� ���� ������ ���������� ���� ���� ���� -���� ��� *�� ���� ����� ���� ����� �� ���� �� ���� ������ �����/ �� ����� �� � �������������� +��� ����� ������ ����� 34H5� ������ ��� ��� ,7.FK: �� ������34B5� �� ������������ ��� ������ ���� ������� ����� � ������� �% ���� ��� �� �==��N� ��� ��#������������� �������� *�� ���� ���� ���� ����� �� ��� *�� ���� ���� ���� ������ ��#���������������� ���������� ��� �������� ������ �� ��*�� �� ����� � ��� �� ������ �� ��� ��������� ������ ���������� ���� ��#���������������� � �� ������ ��� ���� ������ �� ��$� ���� ��� �� ������ �� � �� ������K�� ��������� ��������� ������� �� ��������� ��� ������ �� ����� �� ��� )����� 6������������ ����� 3425� ���� ����� ���� �� ��� ������ �� ������� ���������� �� �� ����� ���K��� ��� ������ ��� *�� ���� ���� ����� -������ �� ��� ��������� �� ��� ������ ������� ������� ���� +��������� ��� ����� � 3495 �� ���� ������� ��� � � �� � 3�=Q��5 ������� ��� �� �� �� ��� ������� �� ��� ���������� ������ ��� ����������������� ���� ���� ��*��� ��������� �� ����� ����� �� ������� �� ��������� ��� ���� ������ �� ��� �� ��������� ��������

F�� ���� ��� ������ ���� ���� ����� ��� ���� �� �����������"�������� �������� #� �� ���� ������ ���������� ��� � ����� �� ������� ��������� ���� ���� ����������� -�� �� ���� ������ ���� ���� ����� ��������� ���� ���� ��� �� ��������� ��� ������� -���� ��� ��������� ������������� �� ��� �������� �� ��� ������������ �� �� ���� ���� ���� ������ ����� ������ ��� �� �� ��� :� ���������� ��� ���������� ������ ������� (����� ��� ����� �� ��� �� ��� ��� ��� ������ ��$� ���������� ���������� #��� �� ��� ������ ���� ���� ����� �� ���������� ��� ��#������������� � ����� ��� ������ ���� ���� ���������� ���� ��� *�� ���� ����� �� ���������� ������ #� �������� �� ������� ����������� �� ����� ��� ���������� ���� ������ ��� ��� ����� ��� �� ��� ������� ������ �� ����������� �� �����������"������ ��� ����������� �� ����� ������ ���� F#'��� �� �� ��� *��� ����� ��� ������� ����(��� ���� ���� �� ����� #��������� ��� ��#������������� ������� ��� ��� �������� ���� ��� ��� ������ �� �������� �� ������ ���� ���� ����������� #� ����� ��� �� ������ �� ������ ��� � ������ �� ������ ���� ���� ���������� ��������� ��� ��������� �� ������ �� �� �������� ��� ������ ���� ���� ����������

��

Page 23: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������� ��� ��������������"�������'� ������ � ��� ��� �� � � ���� �����#������������� �� *���� ���� � ���� ��� ������� ��� ��� ��������������������"�������'� ������� ���� ��� ���� ���� � ��� *��� �� ����� ������ ���� ���� � ������ -� ����� �� ��� ��� �� ���� ��� ���������� ��� ����� �� ��� ������� �� �������� ���� ��� �� ���� �� ������ ���� ������� ����������

#� ������ �� ��� �� ������ ��� *����� ��� ��� ����� ��+��������� �� ���������� ������� ���� �� ������ �� ����� �� �� ������ �%� ���� �����F������� �������� ���� ����� ������� �������� ���� ���� F������������� �� ���� ��*��� �� ��� ���� ��� ��������� �� J���������/ ����������� �������� �� ��*��� ���� ������� ��+��������� ������� ��� L6����������M �� � �� �������� ������ �� ���� �%� ����� '������ ��� ������������� ���������� �� ������ ����� �� ������ ���� ����� �� ��� ��������� �� ��� �������� ����� ��� �� ����� �� ������ �� ���� ����� ������ ������ �������� ��� ����� ������� -��������� ���� �� �* ���� ����� ����� ����� ��������� ��� �������� ��� ������ �� �� ��� ���� �������������� �� ��� ��� ������ ����������� ����������� #� �� � ������� �������������� �� ������ �� ����� ������������ �� ��� � ���������

����$ .�������� ��� ���������

����� ��� �������� �������� � ������� �� ����� �� ��� ���� ��� ���� ��������� �� ��� ��� �� ������� ��� ��� ��������� �� ��� �������� ������ ������

1��� ��� �� ���� �� ��� �����������'������� ���� ��� � ��� ����� ������ �������� �� ��� ���� ���� ���� ����� �� �� �� ��� ����� ��� ��� ���� ��� ��� ���� �� �� ����� �� ��� � �� �� ���������� - *��������� ����������� ���� ��� ��*��� ��� ������ � ��� ��� ��� ��� ��� ��� ����������� �������� ���� �� ������ ������ �� �+������ �� - ��� �� ������ ����������� ����� ��� ������� ������� ������� ������� �� �� ����� ��� ������������ �� �� ���� ��� �� ������ �� � � ����������� ��������"�� �� �� ��� � ��*����� ��� ��� �� �������� ��� �� ��� ���� �������� ��� ��� ���������� ������ ��� �+������ �� -�� �� ���� ��� �� ����� �� ����������� ���������� �� ������ ��� �� ���� � �� ����� ����� �� ��� ��� ��� �����������

��� ������ �� ��� ��������� ������ ��J� �� ��� ������ �� �����" ��������� ��� �� ������ ������� �� ������� �� ��������� �������� �� ����� ������ ������ �� ������� �� �������� :� ��� ��� ���� � ���������� ������� � �� ��� ����� �� ������ �� �� +�������� ��� � � �������� ����� ���� ���� ���� �������� �� ������� ���� ��� ������� �������������� �� ���� ����� �� �� ����� �� ���� �������

��

Page 24: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

)�� ������� � ���� ������� �� ����� ���� ������� �� ������ ������ ����� ��Æ ����� �� ��� :�����:�� � ������� ����� ���� ���� � ����� �� �� �� ������� ���� ��� �������� �� �� �� ������ ��� ������ ����������

��� ��������� ������ ��� ��������� � ������� �� ��� ���� ���� � ����������� ��� �� ���� �� ��� � ������ ;��� !� ���� 2�4=<�

��� ���� �������

������ ������� ��� ���� � ������ � ��� ����� ���� ������ ��� �� ����������������� ����������� �� ����������� �� ����� ����� �� ��������� ����� ���� ������ �� ��� ����� *��� ���� ������ ��� ���� �� �������������� �� ���K��� �� �* ��������� ����� ���� ����� �� ����� ��� ��������� ������ ���� � ������ �� ��� ���� ��+��������� �� ������

��� ����� ������� ���� ��� ���� ��"

� �� ������������$�����"����� ��� ��*���� ��� ������ �� �������� ����� �� ��� ���� ���� !����� ����� ��������� �� � � ���� ��� ��������������� ����������� ���������� �� ��� ��*��� �� ���� ����

� �� ��������������� ��� ��*���� �� ��� ��� ���� ���� � �� ����� �� ����% ��������

� �� ������������������ ����� ��� ��������� ��� ����� ����� �� ����� ����

F�� ����� ����� ���� ������ ������ ������� �� ������ ��������/ ����������� �� ��� ���� � ��*������� ���� ��� � ��� ���� ���� ������ ���K������ �� ���� ������ F�� ������������ ��*��� �� ������ ���� � �� ����,��� ��� ��� �� ����������� �� ��� ���� �� ���������� �� ��� ����� ���������� ������ ���� ��� ������� �� ��� ��� �� ��� ����� ���� �� ��� ������� ��� ���� � ����� ���� � ��� �� ����������� �� �� �� �* ���� ��� ��� ������� %� ���� �� ����� �� ����� �� ��� �������� �� �������-�� �� ��� �� �� ��������� �� ������ ��� �� �� ����� ��� � �� ���� ���� �� ����� ��������� �� ��� � ���� ����� �� ������� ������� � ������K��� �� ����� ������ �� �������� ������� ��� ������ ������������������� ������ ������� ��� ����� ����J� �� !� ���� 4�&� ��� � ��� ���� ���� ���

��� ������ ���� ����� ���� ��� ���� �� ������ ��� ������ �������� ��������� ��� *�� ������ ���� ��� ���� ��"

� ������)"� ����� ��� ����� � ��� ��������� �� ��� �� ����� ����� ����������� ����� ��� ����� � ��� ��������� �� ��� �� ����� ������� ���������*��� ����� ��� ���������� ��� �� ��� �� � �� ���

�&

Page 25: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

� ������+��*��� ����� ��� ����� � ��� ������ �� �������� �� ������� ��

� �������������� ����� ��� ���������� �������� � ����� ����

F�� ������ � ��� ����� �� ����� �� !� ���� &�2� ��� ���� � ����� � ��� �������� �� �� ������ �� ��� �� �� ����������� ��� ���������*��� �����

����

� ������� ��� ��

��� ���� ���0��� ������� ������ ���� ������ �� ��� ��� �� �� ����� ���� ��� ���������� �� ��$� � �� ��� ����� ��� ���� �������� ������ �������� ��� �������������� ��������� !������ �� ����� ��*�� ��� � �� ����� �� ���� �� ��� ���� ���� �� ��������� �� ��� ��������

-������� ��� ������ ������� ���� � �� ���� �� ���� ���� �� �������� ��� ���� ��� � .� ����� 499B� ������ �� ������� ; ��� ��������<�� ����� ����� ���� ���������� �� ��������� ��+���� ��%����� �������� ������� �� ��� �� ���� �� ������� �� ������

���� �� ��� �� ������ �� ������� ���� �� ��� ������ ������� �� ����� ������� ���� ��� 6.&& ��$� � �� �* ������ ���� ���� ���� ��������� ���������� ��� �� ��� ��$� �� ��� �� ���� ������ �� ����� �����

����� �� ��� ������� �� ����� �� ��� �� ������� ���� �� ������������� ���������� �� ����������� ������� ��� �������� �� ��� �������� ��������� ��� ���� ��� �� �� ���� �� ��� ������� ���� �� ��� ��������� �� ���� ��� ������ �� ��� ��������� ��� �� � �� ����������� ������ �� ��� ���������� ������ �� �� ����������� ��� � ������� � �������������� �� ��� ���������� ����� 3��5�

1�� ����� ��� ���� ������ ��������" ����� ����� � �� �� ������� ������������ �������� ����� � ��� �������� �� ������ ����������� ����� � ����� ����������� �� ������ - ��� ��� �� ��� � �� ������� � ��%����������� �� ���������� �������� �� �� ����� �� ��� ��%����� ������ �� �����������+������ ��� ����� � ��� ������ �� +����� �� ��������� �� ��� ��� ������������ ������ �� �� �* ������ �� ��� �� �������� ������ 3�25�

:� ������� ���(���� �� ���� ��� ���� ��� ������� ���� � ���� �������������� ���� �� �� �� ����� �� ���� �� �� �� ������ ������ ��� ���� ���������� ���� � �� ��������� �� �����" ��+��������� ������� ������� ������� ������ ����� ������� ;��������<� ����������� �������� ������� �� �������������

�2

Page 26: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

-� ��� ����� �� ��� ��������� �� ������ ��� ����� � �� ����� ����� ��� ���������� �� ������ �� ���� �������� �� �� ������� ;��� ���� ��� �������� �< 3�C5� #� ��� ������ ���� ���� �� ������� � ���� ��� ����� � �� ����� �� ���������� �������� ��� ���� ������/ �� ����� ��� �� ������ �� ������ ��*������� �� ��� �������� � ���� ���� �� ��� ����������� ��������� �� ��������� ��� ������ �� ������ ���������� )�� ������ ���0���������������� �� ����� ���� ��� ��������� J������ �� �������*��� ���������� �� ����� ���������� 3�H5� ��� ��� ������ ���� ������� �� �����$� ���������� ����� ;���������� �� �������� �� �<� ������� �� ����������� �� ��� �������� 1 ����� �� ��� ������� �� ���� ��� �������� �������� �� ��������� ���� ��� �������� �� ���� �������� ��� ������������ ��� ������ �� ����

#� ����� �� ����� ��������� ������� �� ������ ��� +������ ��� �������� �������� �������� �������� �� ������� �� �������

��� 3��������

:� ��� �� ��� ���� ������ �� ��+��������� ��� ������� ��� ���� ���� ���(,1 �������� ��� ��� ���� ����� *����� �� ��� ��� ��� ��� *�� ���� ������ �� ���� �� ����� ������� ������� #� �� ��� �������� ��������� ������ ���� �� ��� ��$� � ��� ��� ������ �� ������ ����� ��+����(,1 ������� �������� �������� �� ���� ��� ������ ��� � ��������� ��+�������� �������� �� ��������� ������� ����������� 0� ��������� ��� ���� ��������� �������� �� ����� � ����������� ��� ����� �� ��� ������ �� ������ ���� �� ��� ��������

��� ����� �� ������� ����������� ;��� �� ���� �� ��� ����������� ��� ������ �� ������ �� ����� ������� �������< �� ��� �� ��� ������� � �������� L������� �������������M ��� � ��� ���� ����������� ����������� �� ���� 0� ���� ���������� �%��� � ��� ��������� �� ��� ��$� � ������� ��� ������� ������������� ��� ���� ������� :� ��� ������� ����������� �� ��� ���� �� ��� ��$� ���������� ;��< �� � �� ����������� �� ��� ���� �������� �� ������� � ��� ����� �� ������� ��� ������������ ������ �� ������������� ������ ��� *��� ��� ;4992< �� ��� ��$� �� 0��������� ��� ������ ��� :�� � ������ 3�C5� ��� ��� ������ 3�B5� ����� F����� ������ 3�95� F�� ��� �������� �� ����� ��� �� ��+������������ ��� ����������� �� ��� � ��� �������� ����� �� � �������" ;4< ��� ��� ��� ���� �� J������� ;�< �� ������ ������ �� �� �� ����� ������ �������������� ���������� �� ��� ��� $��������� � ���� ;��� ���� ��� ���������������� ��� ��� ��� ������ �� ������< � �� ��*���� ;�< �� ������������ ������� �������� �� ����� ��� � ��� �� �� ���� ��� ���� �� ������� ���� �� ���� �� �������� ���� ��� ������ ;&< �� ������ ������ ��� �

�C

Page 27: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ������� ���������� �������� ;2< �� ������ ������ ������� ����������� ������ �� ������� �� �� ��������� ��� ��������� �� ��� ������������

��� ���� ������� �� ������ ���� ��� �������� �� ��� ����� �� ��������� ������ ��� ��� ���� ���� �� ��� ���� ������������ ��� ��������������� ��� ��� ��� ��� �������� �� �� �� �� ��*��� ������ ������ ��� ������� �� ��� ;��� ������ ��+�������� ��������� ������� ������������������� �� �� ��<� , � ����������� �� ��� ������ �� ��� ��������� ��� ������ ������� ��� ��� ����� �������������� F�� ������ ���F����� ������ ������� ��� ��� ��$� � ����� ��� ��� ��� ��$� � ������ ���:�� � ������ ������� ��� �� ���� ��� ������ ��� ��� ������ �� ������ �� ������� ��� F����� ������ �� � �� ������ ������ �� ��� ������ �����$� � ����� ������ 0� ��� ����� ��� ������� ������������� ���� ������������ ������������� �� ��� ���������� �� ������ �� ��������

:��� �� ����� ������������ �� *���� �� ���� �� ����� ��� :�� � ������������ ��� ��� ������ ���� �� ��� ������ �������� ��� �$�� ������ ������� ��� � ���� � �������" ;4< �� ������� �� �� �� �������� ������ �������������� ���������� �� ��� ������ �� ������������ ����� ;�< �� �� ����� �� ����������� �� � ���� � �� ������� �� �������� ��� ���� ;�< �� �� ���������������� ������ ���� �� � �������� ��� � *�� ���� ������� ������ �� ������������� ;&< �� �� ������������ ��������� ������� ��� ?��� �� 1) ������������� -������� �� ���� ��� ��� :�� �������� ��� ���������� ������� ������ ��� ��� ��� �� � �� �������� �������� �� ��� �$�� ������������� ���� �������

����� �� ������ ����� �� �� ���� �� ��� ��� :�� � ������" �� �� ������ �� �� 499& ��� ��� ��� �� :�� � ������� ����� �� ���*��� ������� ������ ������ � ��� ���� ��� ���� ��� ������� ������� ����� ��� ��� �� ���� ������ �� �� ����������� �� ����� �� ������� �� ���������� ����������� ���������

��� ��� ��� ��� �� ����� ��� :�� � ������ �� �� �� �� ��� ��� ������� ��� �� ������� ��� �� D �� ��� ��� ��� � ��� �� ����� ������ ��������� ������ �� �������*��� ���� ��� � ����� ������� ��� �� ����� ������ ���� ��� ��� �������� ���� ��� �� ������� ��� ��� �� ��� �� ���������� �� ��� ������� ������������ �� ��� �� ������ �� $���� ��� ������������ � �������� �� ��� ����������� ���� ������� �� ���� �� ��� �� �����$� ��

��� ��4���(�������� ������� ��� ���� �

-������� �� �� ��������� �� ������� � �� ������� �� ��� �� ��$� ��������������������� �� ���� �� ����� �� ������ ���� ����� ����������� �� ��� �� ��

�H

Page 28: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ��� ����� ��� �� ��� ������ ���� ��� ������������

��$� ���������� -������ ;��-< �� .����� ;��.< �� ��� ��������������*�� �$�� ���� �� ��� ������� ���������� �� ��� �� � �� ������������� ��- �� ��. ������ � ��$� ������ �� ��������� �� ������������� ���� ������ �� ������ ���� � � �� ��� � � �� ��*��� �������������� ���� ��� �%�� ��� �� ���� � �� ���� � ������ ���� ��� � ����������� � ��������� ���� ��� ������ � ���� ���� �� ��� *�� ����� �� ��� ������� �� ������ � �� � ������� ��- �� ��. ������ ���������� �� �� ����� ��� �������� � �������

#� ��� :�� � ������� ��� ������� ���������� �� ���� ����� ���� ����� ������� �� ������ ��� �� �� �� ��� ������ � ��� �������� ��� � ���������� �� ������� �� � �� � � ��� �� ��� ����������� #� �� ������ �� ������ ���� L���� �����M� ��� � �� �� ��� ������ � ��� ���������� ��������� ��� ��� �� �� �� ���� �� �� ������ �� ��� L������� �����M� #� ��������� ���� ����" ;4< ��+�������� ��������� ;�< ��-� ;�< ��.� ;&< ��� ������������� �� ���������� #� ��� ��������� �� �������� �������� ���� �� � ���� �� ��� � �� �� ��� ��� ������ ����������� N����� �� �� ��� ��� ����� �� �� ������� ��� ��� ��������� ���������� �� ��� ��� ������

����� -�5�������� ������� ��� ��# �����

0� ������ ���� ��� �� ���� ���� ���� ��+��������� ��� ��� ���� ��� ���������� ������� ���� �� ��� ������ ��� ��� ;��� �����< ����� ������+��������� �� ����� �� �� �� ����������� ���� ��� ���� ���� ��������� -���� �� ������ ����� � ���� ��� ��������� �� �������� �����+��������� �� ��������� ���� ����� ��� ,!- ������ ����� 3�=5� ������������ ��+��������� �� ����� �� ��� ���� ���/ �� �� ����� �������� ������ ��� ���������� �� ����

���� �� ������ ��� ��+��������� �� ����� �� �������� �� �$�� ��$� �� ����� ������ ������ �� ������ �� �� ��������� �� �$�� �������� �������� �� ������ �� ������ ��� ��+����� ��� ��������� 0� ���� �� ����������� ; ��� ������< �������� �� ��� ������ � �� ��� ������ �� ����� �� ��� ��� ���� ��*�������� 0� ��� ������*�� ������� �� ����� ; ��� ��������< ��� ���� ���������� �������� ��� ���� ������� ����� ������� ������� �������� �$�� ���� �� �� ���� ��� ���� ��� ��+��������� �� ������ ��� ������� � ����� ;��$� � ����� ����< ������ �� ��� ������������ #� ���� ��� ��� ��� ��� ;CQH ����< ���� � �������� �����0��� ���� ��������� ���� ������ �� ����� ��� ������� ���� ���� �������������� ���� ������ ���� ���� �� ��� �� !��� ������ ,������ F�� � ��>��

�B

Page 29: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

����� ��) �����

��� ��� �� ���� ��� �� �� ������� ��� ������ ����� ������ ��� ������� ��� �� ��� ��� ��$� �� �� ����� ���� �� ���� �� ��� ����� ����$�� ���� �� �� ���� �� �� ���� ��� ���� ��� ����� ��� �������� � ����� ������� 0� ����� ��� �� ���� ��� �������� ��� ��- ����. ���� �� ������ �� ������ -���� ���������� �� ��� *��� ��� �� �����$� � ���� ���� �� ��- �� ��.� �� �� )@@ ��� �� ������� ������� ���� ���� ��� L ��� ������ �����M ����� � ��� ��� �� ��� ��-�� ��������� ������ � ������ ��� ������� ����� �� ��� �����������0� ���� � � ��� ������ � ���� �� ���� ���� �� ��� ��. �� ����� ������������ ���� ��� ����� ������ ������� �������� ������ ���� �������� � � ������ ��������� ������������� - ������� ���� ������������ ��� � � ������� �� ������� �� ���� ���� ���� ������������������ ���� ��� ���� �� ����� ��������� -���� � � ������� ���� ������ ��� ��������� ���� �� ��� ������ ������ ���� ������� ��� ������������� ������ ������� �� ���� �� ���� �Æ ���� ������

����� ���� �������������� ��� �"������� �����

0� ������ ���� ��� �� ������� )@@ ������� ��� ���� �� ��� ������ ����� ������ ��- �� ��.� F������ ��*������� �� ��� ������ ���� �������� �� ������� � �� ��� ����� �� ������� �� ��� ��+���������� 6������� ������� ������� �� ��� ��� �� ������� ������ �� ��� ),67 ������ �������� ������� ��� ���������� ��� ��� ��$� �� , � ������ �� �� ������ � ��� � ������� ��� �� ���� ��� �� ��� ��������� �� ��������������� ��� +����� �� ��� ���� �� #� ���� ���� ��� �� �� �� ��� ���� �$�� ���� �� ��� ��� �����������

��� %��0��� ������� �����"�����

- ������ �� #!��422=& 3��5� !������ 1�� ��� #��������� ;!1#< ������������� �� ��� ����������� ����� � �� ������ �� ������� �� ������ ����������� ���� �� ��������� ������ L����� � �� ������M �� �������� �����-� �� �� !1# �� �� ��� ��� � ���� �� ��� �� �� ���� �� ������������ ���� ����������� ��� ����� ��������� �� ��$� ����� 3�&5�

��� ��� ��� �� ��� !1# ����� 3��5 �������� �� �� ���������� ����������� ����� �� ��� �� ������ ��� ������� ���������� �� ������� ��� ��� ���������� ��� �� ��� �������� #� ���� �� ����� �� ������ ��� �������� ��� ���������� ����� ������� � �� ��� #!�K#,) !1#), ����� 3�4���5�,������ � ���� ������� �� ��� ������ )���������� �� ��������� ���� ����� �������� ��������� �� ���� ��� �� ����� �� �� !1#� ,����������

�9

Page 30: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� ��*��� ������� �� �� ������ �� �� ���� ������ � ��� ��� ��������$� � ����� ����� �� *��� �� ������ �� ������ �� ���� �� ������� ������� ���� � ���� �������� ���� ��������� ���� ���������� �� ������������

��� ���2 ������� ��� ������� ���� �����

��� ������ �� ����* ���� �� ��+�������� �� ������ �� ������� ������ ��������� �� ���� � ��� �� �������� ����� �� ���������� ��������� ��� � ��� ��%����� ������ �� ���� �� ������� ��������� �� �� ������ �������� �� ����� �� ��� ��� �� �� ��������� ���� �� ��������� ���� ���� #������� �� ��� ��� )�� ������ N������� !����� ;)N!< 3��5� ��� �������� ����� ��������� ��� �� �� ������ �� ���� � ��� �� ��������� ��� �� ����� ��� �������� ��� ���� ��������� ��� ��������� ��������� ���� �� ���� ������ �� � ����� ���� � � �� � -F! 3�&5 ����������� *��������� F�� ���������� ������� ���� � ��� �� -F!� ��� ��������� �� ��� ������� ������� ������ ����� ��� )N! �������� ������������ ���� ��

��� ���� � ��� ���� ���� ���� ���� �� ������� ���� ��� ���� ��� �� ����������� ��� ������� ���� ������ �� ��������� #� � � ������ ��� ����������� ���������� ��� ��� ���������� �� ��� ����������� ��� �������� ��� ���*����� ��� ������ �� ��� ������� �� ��� �� ��������� ��� ��� �������!��� �������� �� ���� ������� ���� ���� �������� ������ �� ���� ��� ���������� !����� ��������� � ���� ��� ���� �� ����� *��� � ���)N! ���� ������ �� ������ ������� �� *����

��� ����� ������ �� ���� �� I7? ��� 3�25� ��� ������� ���� � *�� �������� ��� �� ���������� ��� ����� �� ����

F�� � � *�� �� ��� ���������� ��� )N! ���� �� �� ��������� ���� ��������� ��� ����� ��� �� ����� ������� ������ �� ������ ��������� - ���*�� �������� �� �������� �������� �������� L �� �� ��M ����*�� *��� #������� )N! ��� �� ���� �� ��� ������� �� �������� ��� ��� *��� ����� ������ �������� - )N! �� �� ������� ��� ��� � � ���� ������*��� �� ������� ����

7�� �� ����*�� ��� �� ������ ���� �� ��������� � )N! �� ���������� 3�C5 �� ���� ������ �� ����� � �������� ��� ����� �� ����� �� ���� ������ 3�H5 �� ��� ��������

#������ ����*��� �� ������ ��� ���� ��� �� ���� �� ��� ������ ����� ���� �� � ��� �� ����� �������� :�� *��� �� ��� ��� ������ �� ������ )N! ��� � ������� ���� ��� ������� �������� )����� �� ��� ��� ��� ������ � � ���� ��� ������ ���������� �������� ������� ��� �� *���

�=

Page 31: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ����� :�� ��� �� ��� ������ �� ��������� ������ �� ����� ��� �� ����� �� ������� ���� �� ���+�� �� �� �������� ���� �� ������ � ��������� ����� ���� ��� ��� �� ����� �� ���� � #!� )@@ ������� ��+��������� ��� �� ��� ���,, ���� � ��*� ��� ������ ������ ������

��$ 6����� ��������� ��� ������

-� �� �� ��� ������� �� ���� ��� ���������� �� �%� ���� ����� �� ��������� ������ �� ���� �$�� �%��� �� ��� )���������� � ����� ��� ���� ������ �� ��� ���� ��� ������� �� G����� -����� � ������� ����� -����� ��� ����� ������� �������������� �� ��� ���� ������ �� ������������ ������� ������� � �� �� �� ������� ����������� 3�C5�

!������ ������� ���� ��� ��� ��� ��� ���� ��� �����" ���� ������� �� ��(�� ������ �� ����� �������� #� ������ � � ������ ��� �� ���������� ������� �������� ����� ������� ��� ��� �������� �� ����� ��� ��� �� ������� ������������ ����� ��� ��������� F�� ������ ����� �� ���� ����� ���� ��� �� ���������� �� ����� �� ��� ������ ���� � �� ����� ;��� ��������� � ������ ��� �� ��<� - ��� �� ��� ��� �� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ������ ��� ��� ��� ������ ����� ������ �� �� ������ ����� ����� �������� ���� �� ������� ��� �� ��������� -� ������� ��� ������� � � ������ ������� ��� ����� ������� � ������� �� ��������� ��� � ����� �� ����� ���� ��� !����� ������� ��� ;!��<�

#� � �� �� ���� ����� ���� ��� ���� ���� ��� ������ ��� ����������� �������� ��+����� ��� ����� ����� ������� ��������� ��� ��� �� ��� ������������ ������ ������� �� ������ �� �� ������ ��� ���� � ��� ����� �� �� �* ����� ������ ��������� ������ �������� �������� �� ��� ������� �������

- ������ �� ���� �� ������ ��� ��� ��� �� ������ �� ����� �� ��� )N!�� �� ������ ��� ������� �� ��� !��� #� ������ ������ ��� �� ���������� !�� ���� ����� ��� ����� �� ���� �� ����� ������� ���� �� ��� ���� � ������� ��+����� ����� ������� ������ �� ���� ��� ������� � ������������ �� ���� �� ��� ������ ������ ������ ��� ���� ��� ���� ����� � ������������ �� ��� ������� �� ��������� ��� ����� �� ��� �� ����*�� ������ �� ������� ���� � � ����� �� ������

!����� ������� �� ���� �� ����� �� ��� �� L���� �������M ������������ �� � ������� ��� ���� �� ��� ������� �� ��� �� ��� ������ ���� ��������� - ������ ������� ��� � ���� � ���� ����� ��� �������������� �� ��� )@@ ������� F�� ����� L'������@@M ��������� '����;#����< ������ ���� ��� I7? )@@ �������

0����� � � ������� ������� �� ������� �������*�� ��� �� �������� �� ��������

�4

Page 32: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ������ �� � � ������� L�����M �� L��������M ��������� �� ��� ���� ������ ��� ������ �� � � #!� ������ )@@�

0��� ���� C ������� �� ���� &= ����� �� �� �������� �� � �� �� �� ������ ������ ������� �� ���� �� ����� ��� �� ���� �� ���� ���������� ���������� �� ��� �� ��������� �� ���� )����+������ ��� !�� ����������� ����� ������ ����0�� ��� � �������� ��� �� � ���� �� ������� ������ ����� �� ���� �� ��������

��� ��� ���� �� ���������� �� ����� �� ���� ������� ������ �� �������� � � ���� ����� �� ���� !��� � ���� ���� ���� �� ���� ���� �� ��������� �� ����� *�� ������ ;-F!<� ������� �� � ���� � � �� �������� ����������� �������� �� ������� ��� �������

0��� ������ ��� ��� ���� ��� ��� �������� ��� )N! ������ ������� ��� ������� ��� ������� ���������� �� � �������� ������� �� :���� 3�95� 0���� 0��� 0�� ;000<����� )N! +���� �� ����� ������� :������ ���� ����*�� �� ��� !�� �� ����� �������� �� ������ �� �� ������� ������� 000 ���� ����� ������ ���� � ������ ��� ��� ��� ��������������

-������ 000����� ����� ��������� 3&=5� �� ���� �������� �� ��������� ������ �� ������ ������� ����������� �������� ������ ���� ���� ���������� ;�� ������ ��������� �� ��� ������� ���� � ���< ��� �� ������������ �� �� ���� ���� ���������� �� �������� ��� !�� ��� ������� �������� �� ������������ �� ���� � ��� �������� � ����� ���� �� 'P6 3&45�

-� ��� �� ������ �� ���� � ��� ���� ��� �� �� ������� ���� ������� ������� � ������� �� ������� F�� ��$� ��� ���� ������ ���� ���� ������� ����� �� �������� �� ��� :���� ������ ��� ������� �� �������� ������������� 1������� ��� ���� �� �������� +�� ��� �� �� ������ ���� ��������� �� ���� ������ 3�B5�

-������� ���� �� ������ ������� �� ���� � �� ������ ��������� �� ����� ����� �� ��� ������ ���� �� �� ��� ������� �� ������� ��� +��������� ��� ����� �� ����� ���� ��� �� ����� ������ G����� -����� � ������� � � )���0� �� 3&�5� �� ���� � ������ ��������� �� ���������� ������ �� �� �� ��� ���� � ���� #�����@@ 3&�5 �� N������ 3&&5� �� ���� � ����������� �� ������ �������� ������� �� ������� �� ����� ����������� � ���� � ��� ����� ����� ����������� ��� �� ������ ��������������� � ����� ��� ������� ���� �� ������� ������� ���� ��� ��������

��

Page 33: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��7 ���� ������� �������

��� )���������� �%��� ���� ����� ��� ������� �������� ������ � ����������� �������� ������� � �� �������� �� ������� �� ���� ����� ���+������ #� ���� �� ���� �� ����� �� ���� ����� ��� ����� ����� �� ����� ��� �� ��� � �� ������ ���

7�� ���� �� ��� ������� � �� ���������� �� ��� ������ ������ ������� ����������� ������ ��� ����������� ��� �� �� ��� ������������� ������� ����� �� �� ���������� ��$� ���������� �� ������� ���� �� � ���� ������������ �� ������������� ���� ��� ������ �� ��%����� ��� �� ���������� ��� ������� �� �%� �����

?���� �� ��� ������� ��� �� ������ ������ �� ������� ��� ��� � ��� �#������������ ������ �������� ������� ��� ������ �� ������� ���� ���0���� 0��� 0�� �� �� ��� �� �� ������ #� �� ��� � ������ ��� �� ����������� ������ �� ��� ���������� ����� ������ �� ��� ������ %� ����(� �� ��� �� �� ��� ����� �� ������ ���� ��� �� ������ �� �� �������� ���� ������ �� ��������� ������� �� ��� ��� ���� � ������������ :�� ��� 3&�5� :������ ������� ��� ������ �� �� ������� �� �� �� ���� ������ ��� �������� ����� ��� ������ �� ���������

7�� ��+���������� �� � � ��+����� ��� ��� ��� �������� �� ��*������� ���������� ��������� �� �������� �� �� �� ���� �� ��� �!:� ��� �!: ���� ������������ �� ����� �� ������ ��� ��� ��� ���*������ �� ��� ��+����������!� � ����� �� �������� �� ���������� �������� ����� ��+����� ����������� �� ������ �� L���� �%���M ����� - ��������� ������� �� ���:�� ��� ���� �� ��� ���� ��� ��� ���� ���� �� ��+��������� �� �� ���� ������� ����������

F�� � � ������ ���������� ��� � ����� �� ���� ���������� (�K��� �� � *��� ������� � ��� ������ ����� �� ��� �� ����� ��� � �� �� ��������� ������������� ���� ������ �� ������ �� ��� ��� ������� ��� ��� ��� � ����� �� ��� ��� �� ������ �� ��+������� �� ��� ������� ����� ��������� �� �� ������ ���� �� ������ +������ �� ��� ������� �����;�<� ���������� �� ����� �� ���� ��� ������� �� ��������� �� ������� ������� ������ ����� �����

���� ����������� ���� ����� ����� ���� ������� ���� ��� �������� ������������� �� �������� �� ������ ���� ����������� ����������� �� ����������� ��� � ��� ���������� �� ��� ������ �� ������� � �� ������� #��%��� �$�� ������� ���� ��� ��������� ����� �����" ����� �������� ���� �� ��������� � � �� ��� ����� �� ����� ������ �� �� �� �������� �� �������� ��� ��� ���� ���������

��

Page 34: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ������ ����� �������� � ��+��� ���� ���� �� ������ �� *����� ���������� �� �� ��������� ��� �����E ��+������ �� ��� �� ������ ��� ���� ���� ���� � ������ � �� ��� � ��� � ����� ������� ������� ��� ������ �� ������� ����� �� ������ ��� ������ ���� ���� �� ������� �� ��� �!: ����� ������� ������

� �� � �� �

��� &����� ���������

��� ������ ����� ��� �� ���� �� ��� ��� ����� ���� �� ��� ���������*���� �� ���� � �� ������ ,Æ ��� � �� ��� ����� �� ������ ������������ ���+��� �� ����� ������ ������� ��� �� ���������� ��� ����� �� ��� ������ �� �� ��� ?��� ��� �� ������� ���� ��� ��� ����� �������"� ��������� ��� ���� �� �� ���������� � �� � ����� -�� ���� �� ��� ����� ������

������E� ���� � ���� ���� �� ��� ���� ������ ����� ���� ���������� ���� ����� �� !� ���� ��� �� ��&�

��� ��0 � �������� �� ���� ��

#� ���� �� ��� ���� �� ���� �� ������ ���� ��� ������� ��� ���/ ������������ �� �������� �� ��� ����������� �� ��� ��� � �� ������ � ����� ��� ������ �� ����� ;��� ����������� �� ��� ������ �� ��� ����� �� ��������� �� !� ���� &�&<�

��+��*������� �� � ������ � ��� ��������� ���� ����� ������� ��������� ��� �� � �� ��� �� ���� ��������� ��� �� ���� ����� ; ���������� ����� � �� ��� ���< ������ ��� �� ����� ������ ����� ������� ������ ����� �� � ��$� �� ��� � �� ��� ����� ����� ; ��������� ����� ��� ��� �����������<� �� ����� ����� �� � ��$� �� �� ��� �� ���� �������� ��� �� ���� ����� �� ����� �� � ���� ��� ����� ����� �� ������� �� ����� ����� �� ������ �� ���� ���

�������������� �� ��� ��� ��� � ��� � �������� ���� �� �� ���� ������ ��� #� ���� ��� �� �� ������ ����� ������� ��$� �� �� ��� ��%����� �������� ��� � �� ������� �� ���������� ��� �� ;��� ������ �������������� ����� �� ������ �� �<� #�� ���� ������ �������� ������ ��� ������ ����� ��� ��� #� ��� ������������ �� ��� ��������� ��� �������� � ����� ���� ��� ���� � ����� ����� ��� � �������� ����� ���� ����� �� � ������ ��

�&

Page 35: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ���� � ����� ����� ������ ��� ������ ����� �� ����� ����� � ����� � ��$� ��/ ��� ����� ���� ��� ���� �� �� ������������ �� ��� �� ��������� ���� ��$� ��� ��� ������ �������������� �� ������� �� � ��� ���� ���� ����� �� ������ ����� ����� ������ ��� ������ �� ���� ���������� ����� ������� �� ������ ���� �� ������� ��������� �� ���+����� � ���� ��� �� ���� ����� �������� �������� ���� �� ���� �� ��������� �� ����� �� ��� ���� � �� ���� ����� �� �� �� �� ������ ��� ���� ��� ��� ��� ��� ��� �� �� ��� �� ����� �� ���� ������� �� ��� �� ���������

��$� �� �� ��� ��+��* �������� ��� ��� ��� ��� � �� ������ �� ��������� ������ , � ��$� � ����� ���������� ��� ��� �� � � ��� �� ��� ��� ��� ������ ��� ������ �������� ��� ���� ��� � ��� ���� �� �������� ��� ������* ���� �� ��� �������� � ������ ����� ��� ��� �� ��� �� ���� ����� ���������� �� ��� ��� ��� ���� �������� �� ������� �� ����������� ������ �� � ��$� � �� ��� ���������������� -��� ��� ���� ���������� �� ��� ��� ��� ���� ��� �� ����� �� ������ ������� ��� �������� � ��$� � �� ��� �����������'������� (��� ��� ��������� �� ���+���� ����������� ������� �� ��� ��� �� ���� ������� � ���� ����

-� ��� ����� �� �� ���� ������ � � ���� � �� ��� ������ ��� ��������������� �� �������������������������� ;��� !� ���� &��<� F�� ��������� ����� ���� �� ����� �� �� ��� ����� � �� � ����� ���� �� ��� ������������� ��� ������ ����� ���� �� ��� �� ��� ��� ������ ��� ����������� ������� ���� ���� ����� ��� � �� �� ��� ���� ��� �� �������� ���������� �� ���� �������� �� ��� ����� �� ���� ����� �� !� ����� 2���� 2�&�

-� ��$� � �� ��� ��+�-����������� ����� ��� ���� �� ��� ��� �� ����� ������� ��� ���� #� �� ����� ���������� ���� � ������� ���������������� �������� � ������� �� � - ��+�-������ ��$� � �������� ����+�-����������� ��$� �� ��� � ������ �� ��� ��� �� ����� �������

��� .������ ���� �����

- ���� ������ �� ����� ����� �� ������� �� �� ��� ��� ����� ������������� #� ������ ���� ������ �� �������� �� �������� ���� ����� �$���� ��� ��������" ��������� ������ ��������� ��������������� ����� ������������������� ������� �� �����������������

#� ��������� ������� �� �� ���� �� ��� ������������ �� ���� ���� ������ � �� ����� ������ ���������� ��� ������������ �� ��� ��������� ����� � ������ ����� �� ���� �� ��� �� �������� �� ��� ��� �� ����� ������ ��������� �� � ���� ����� ��� �� ����� ���� �������

�2

Page 36: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������ ���� ��� ������ �� �� ����� ��� ������ ����� �� �* �� ��������������� �� ���������� �� ����� �� ������

-�� ���� � �� ����� �� ������ �� L���*�� �����M �� ��� ���� ��� ���� ��� ����� �� ������� -� ��� ����� �� �� ���� ����� �� �� ����� ��� ������� �� ��� ������� �� � ������� ����" ��� �� ��������������������������� ;��������� ����< �� ��� ����� �� ����� ����� �� ����� ����� ������ ������� �� ����� �������� ���� ����� ���� ������� ������������� � � ����� ����� �� �)�������� ������������� �� �������������-�� ���� � �� ����� �� ������� ���� ��� ��� ��� �� �� �������� ��� �������� ����� ������ ���� �� ���� �������� #� ����� ������ �� ���� ��� ����� � �� ������ �� ��� ��� ����� ���� ��� �� ���� ���� �� �����

, � �� ��� � ������ �� ��������� �� ����� ����� ���� ����� ������ �$�� ��������� �� ������� ��� � ���� ������ ��� ����������� ���� ����� ��� �� ������� ��������� ���� ��� �������������� � �������� ���� �� �� ���� ��� ���� �� ���������� ����� ��� �� ����� ������ ��� �� ��� ���� �� �������� ������ ����� ���� �� �� ��� �� ��������

-� ������� ��� �� ���� ��� �� �������� ������ �� ����� �� �� ��� ����� �� �� ��� �� ����� ���� ���*�� ����� ��� ���� � �� ����� ����� J���������� �� ������ �� ���� � �� ���� F�� ������ ��� ����������� �� ���� ��� �� ���� �� �� ��� �� ������ �� �� �* ����������� �� ��� ��� ���� �� ������ ��� ;�� � � ��� ����������� �� ��� ��� *����<�

, � ��� �� ��� ������ ���� �� ���� � �� ����� ��� ��� ��� �� � ���������� ��� �� ��� ����� �� � � ��� �� ����� ��� ���� �� �� ������?���� � ����� ���� � �� ����� ��� � �� �� ����� ��� ����� ��� ���������� �� �������� ���� �� ��� �� ��� ������ ��� �� ��� ����� ��� ������ ���������� ���� ��� �������� �� ���� ����� ��� � � �� ��� ����� �����

#� ������� ��� �� �� �� �������� ���� �� ���������� �� ��� ��� �� �

�������$���� �� ��� ����������� �� ������� �� �� ��� ��� ������� �� ����������� ��� *�� ���� �� ��� �� � �� �� ����� �� ��� ����� ���� ����� ��$� ������ ��� � �������� ��� ���� � �� ��� �� ������ - ���� � �� ��� ���*�� ��� ��� �������� ���� � ������� ���� ��� ��� ��� �� �������$������ ��� ������� ��

)��� ������� ������� �� ��� �� �� ���� ��� �������� � �� ��������� ����� �������� ���� �� 1�� ����� ���� ���� �� � ���������� ���� ���/���� � ���� ����� ����� � ������ �� � ����� ����� �� ��� ����� ������� �� ���� ��� �� $����� ������ ���� �� ����� �� �������� ����� ����� #� �������� ��� �� ���� ������� ��� ������ �� ������ ��� ��� ���� � ���������� ���� �� ��� �������� ���� ��

�C

Page 37: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� �� � �� ����� �������� ���� � �� ��� ���� ���� �� ���� � �� ������������ ��� �� � ����� ������ ��� ���� � �� ����� ��K�� ������ ������ �������� �� �������� �� ������

��� .���� ����� �� ��� �������� �����

��� ����� ��� �� ��� ������ ������ �� �� ���� ���������� �� �������������� �� ��� �� ��������� �� ��� �� ���� ����� ��� ��� ��������� � ������� �� �� ��� ���� �� ����� ������� �� *���� ��� ������ ������ *����

#� ����� � ��������� ��� ��� �� ����� �� ���� ��� �� ������������ ���� � �� ����� �� �� ��� ���� ��� ��������/ �������� ������� ����L�����M �� ����� �� ������� ��� ���� �� ������ � ������� ����� � � �� ��������� �������� ������� ���� �� ����� �� ��� ���������� ���� �� ��� �� �� ����� ��J� ����� �� �� �� ���� ����������� �� �����Æ ���� ���� ������ ��������� �� ��� ��� ������ ��� � ������ �� ������� ���� �� �� ��+����� ���� ��� L���M �� ��� ���� ������� ������E�������� ������� ���� �������� �� ���� ��� ����� ���������� �������� ��* ��� �� � �� �Æ ��� �� -���� ��� �� ������� �� �E� ������ ���� ������� �� �� �� �������� ������� �� �� ������� ��� ������ ��������� �

N������ �%� ������ ��� ��������� �� ���� ���� ��� *���� L��� �����M�� ��� ���� ���� ��� �������% �� ������� ������ �� J����� ������������ � #� ���� L�������M �������� 3&25� ������� ����� ���� ������������� ��� ��� ������ � ���� ��� ������ ���� �� ������� �� ��� ���� ������ ��� ��� �� �� �� ���� ��� �������� ��� ��� ����� ;�� ������ �< �� ����� �� �� ���� ���� ����� �� ���� ��� ������� ��� �� � ����� ������ ��� ��� �������� ������� 7��� ��� ��� ������� ���� �� ������ � �� ����� � ����� ���� ;��� !� ���� ���< �� ��� ���� �������� � ���������� ����*���

��� ������ �� ���� ��� �� ���� ��� �� ������� ���� ��� �� ����������� � ���� ��� (������� �� ����� �� ������� ���� ��� ����� �������� �� ������� �� �� ��� ���� � �� ���� � ��� ������ �� ������ ������� ��� ��� �������� ����� ��� �� �� � ����� �� ������ �� ����� � ������������ ���+�� ��� � �� ��� ����� �����

����� /��� �� ������������

0���� �� ���� ������� ��� ���� ���� ��� �� �� �� ������ �� ��� �������� ���� ��� ��� � � � ���� )� ������ ��� ������� ���� �� �� �

�H

Page 38: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� ����� ������� ������ � � � ���� ����� ����� �� ��������� ���Æ �����.�%����� �������� ���� ������� �� �� ���+��� ���� �� �� �� ���� �� �������� ������ �� ������ ������� �� �� ������ ��� ������� ����� ��� ������������

��� �� ���+�� �� "������ ��"������� ���� ��� ��� ����� �� ����� ��������� ����� ������ ������� ��� �� ������ ���� ��� ��� ���� �� ������ , � �� ����� ������ ������� �� ��� ����������� �� ������� �������� �� ��� ������������ ����� ������ ���� � ���� ����� ���� �� ����� �� � ���� ��� ���� ������� ����� ��� ������ �� ������� ������� � � � ���� �� ����� #� ������� ��� LJ�M ��������� ����� ����� ��� ������� �� � �� � ��� �� ������ ����� ���� ������� ����� �� ����������� � ����� ��� ��� ����������� ������� ���� )-. ������� ��� ����� �� ��� ����� �� ����� ��������� ��������

����� �� ���+��� ���� �� 2��� �� "������� ���� ���� ������������ , � ����� ��� ���� ������ ���� �� ������� �� ��� ������� ������� ���� ��� ��������� � � ��� � �� ���������� �������� � ������������ ����� ���� �� ����������� ��� �� � � ������� F���� �� � ����� ��� ��� ��������� �� ������� ��������� ��� *�� ��������� �� ���� �� ���� ���� ��� ������������ ��� �� ������ ����� ����� ���� ��� ���� ������ ��� ����� ��� ���������� �� ������� ����� �� ��� ����������� �� ��� � ��� ��� �� �� ���������� ������

#� ������ �� ��� ������� ��� �� ���+�� ������� ���� ��� "���� ����������� ���� �� �� �� ���� ����� � � �� ���������� ���� ��� ������ ��������� ;������< �� ���� ���� � �� ����� �� �� �������� �������� ������� ��� ���� � ����� ���� ��������� ����� ���� �� ���+�� ������ ��� ���������� �� ���� ���� ������� �� ��� ����� ����� ������� ��� ���� ��� ���� ��E� ��$� ���� ���� �� ������ ��� ������� ���� �� ��� �������� #� ������E������ "����� �� ���+�� 3&C5� ��� � � ������ ������� ��� ���������� �������������� �� ��������� ��� ���� ��� ��� ��� ������ �������� �� ����� �� ������ �������� � !����������� ;��� ��< ��� ����� ��� ��� ������� �� ����������� ��� �� ����� �� ������� ������ �� ������� � ;��� F����� &<�

, � �������� �������� ��� ��� ������� �� ���� ��*��� �� ����� �������������� ���� ����� �� ��� )������ ���� #� ��� �������� ������������ ����� ����� ��� ��� �������� ������� ��*������ � �� �������� �� ����������� ���� ����� )������ ����

F�� ����� �� � ���� ��� ��� ������ ��� ������ ������ �� � �������������� �� ������ ��Æ ���� ����� �� ��� ��� � �� ����� �� ��������� ����F�� LJ�M ��������� ��� ���� ������ �� ���+�� ���� �� ����� �������������� �� ������� �� ������ � �� �� ���� � �� ����� ������ ��� �� �� ������ ��� ������� �� ��%����� �� �� �� � �������

�B

Page 39: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � 8� %�� �� ���� - ���� ����� ���� ��������� ���� ��� ���D����� � ���3��� ��� �� ����� ������ ��� �� ����������� ��� �� ������� ��������� E�� ���F� 2������ C�� ��� �� ��� ���� �� ������

!��� ������ �� ������ � ������������ ���� �� �� ��� ��+���� ���������� �� ������� ������ ��� -� �� ���� ���� ��� ��� ���� �� ���� ����� ����� �� �� ������ ���������� ���� ������ ��� �� ���� �� ���� ������� �� ���� �Æ ����� -��� �� ���� �� � ���� �� ��� ���� �� ���� ��� ���� ������ ������� ��� � ��� ������� � �� ���������� �� ��������� LJ�M ��������� � ��������� ����� �� � ��� ������ �� ��� �� � ����������

����� /������������� �� � 2���

)����� ��� ��� ������ �� *��� �� ��� ������ ����� ��$� ������ ������������ ������ #� ������� ������ *��� ����� ��$� ������ �� ���� � ;�� ������������ �� ���� ������ ����<� ����� �� ����������� *���� ���� �� ��������� �� ���� ���� ���� �� ��� ����� ����� ����

1������� �� ��� ���� ��� ���� �������� ��� ����" *��� ��� � ������ ����� ��$� ���� ;������ ��� �� ��� *��� �� �����������< �� ���� ��� *����� ����� ������� ���� ���� ������ ����������

0� ����� ��� ��� ��E� ������ ����� ���� ���� �� �������� ��� �$����� ���������� 6�����8��� ����������� ��� ������ ������ �� ������ ����� 6�����8���� ����� ����� ����� ������� �� ������ ��� *���� ��� �� ��� ������������ �� ������ ����� ������� �� ������ ��� *���� ��� �� ������ ���� ��� ��� �������

F����������� ��� ������ *���� �� ��� ���� ��� ��� �� ���������� ��������� ���� ����� ��� ������� 6�����8��� �� ��� ����� ���� � ����������� ������� *����� (��� ��� L�������M ����� �������� �� *��� ����� 6�����8��� �������� �� ��� �� ���� ���� � ��� �� � ���� ������ �� ��� ���� ���� ���� �� ,���� � ����� �� 6�����8����

����� ��� ���������� ������� ��� ��� ������ �� �������� ���� ���� ������� �� L�����M �� �������� � �� �� � ����� ������� *���� ���� ����

�9

Page 40: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ���� ������ ��� *���� ��� �� ����� ������� �� �������� ������� #������ �� ����� ��� �� ��� ��� ��� ����� ������ ���� ���� ���� �������� �������� �� ���� L����M �� ����� �� ������ ����� ��� ������� � �%�� ���� ������� � ����*� ����� �� L�������M 6�����8��� ������������� ����� ���� ���� *��� ���������

�� � ���� ��� ������� ���� ���� ������ ��������� �� ���� ��� ����� ������ �� ����� �� ������� � � �� ���� �� ��� ����� ��� ��������E� � �� � �� ������� � �� ��������� �� ��� �� �������� ��� � � ���� �*�� �� ��� ����� ��� �� ����� �� ����� �� ��� ��� ������ ��������������� ������� ��� ��� ; �����< �� �� ��� ����������� ���� �������� ��� ��� L���������� �M ������� ��� ���� �� ���� ���� �� ������� ������� ���� ���� ��� ������� �� ������ ��� �� ������ �� ����� ��������� ��� ����� �� � ����� ������� �� (������ ��� ������ ���� �� ���E��������������E ��� �� ������� �� ��� ����� �� � ������ �� �� ���� ������ L���������� �M�

�� � ������ ������� ���� �� ������ �� �� ��*��� �� ������ ����� � ��*����� ������ �� � ������� )�������� ��� *�� ������� ���� ���� �� ������ ��� �� ��� ����� ���� ��� ������� ���� �� � ������ ���� �� ����� ������� �� ����� ��� �������� ����� �� �� �� ����� ������� �� ������� ������� ���� �� ������ ��� ������ ���� �� ��J��� �� �� ���� ������

��� �%� �� �� ��� ��E� ������ �� ��� �� ������ �� ��� ��� ����� ��������� �� ������ ������ ������� *���� �� ��������� ��� ���������� �+������� ������ ��� ��� �� ����� � ��� :�� �+����� 3&H5� ��� �+����� ������������ �������� ������/ �� ����� ������ *���� �� � ���� ������� ���� ���� ������� ������ �������� ��� ��� ��E� ��� �� ������� �� � ����� ��� ��� ����������� ���� ���� ������ ������� �������� ��� ������ �� ��� ��� ��� :�� ���� ��� ��� �� ����� �� ���� ��� ��� *���� �� ��� ������ �� ������� � ������ ��� ���� ��� � �� ������ �� ������ ��E� ������ ������� ���� ��� ��� ���� �� ��� ���� ���� ����� ������� �� ���������� �� ��� �������� �� ���� #� ��� �� �� ���� ������ ���� ��� ������ �� �� ������� �� ���� � ��� ����E� ��� ���� ����� �� ������ �� ����� �� ������� ��� �� � ��� ���� ;�� ���< ������������ ���� ����

��$ .������ ������� � ���� �

!�� � ��� �� �� �� ���������� �� )@@ ��$� ��� �� �� +���� ������������� ����� ������ �������� �� �� � ����� ,���� ������� �� ������ �� ������� �� ;�� ������<� ����� L������M� L������M �� L������ �� ���� �����M�, � �� ����� 2���(��(����(��� �� ��

&=

Page 41: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

#� ��� ����������� ����� �� ���� ��� �� � �� � � �� � �� ������� �������� F�� ����� � ��+���� �� �� �� ����� �� � � ��� �� � ���� ���������� �������� ����� ���� �� ����� �� � ��� �� ������� ���� �� ����

#�������� ��������� � �� ��������� ����� �� ����� ��� ��� �� �� L������M�� L������M� - ���� ����� ������ �� ��� � �� � �� ����� ��� ����� ������� � �� ������������ ����������� �� ����������� �� ���� ��������� �����������*��� ������ 0��� ��� L������M �� � �� ���� ����� ��� ���� ��� �� ����*�� �� ��� ��� ������ ����� � �� ������� �� ��� �� �� �� ����� ��������� �� ������� �� ������� �� �� ������ �� ����� #� ���������� �� ���� ��� L������M �� � �� ���������� �� ���� �� �� �� ���������� �� ���L������M �� � ��� ��� ���� ���� �� ���������� ���� �������� �� �������� �������� ����� �� ������ �� ������� 7�� ���� ��� ���� �� ���� ��� �� � ������� ������� ������� ��� ��� ��� ������ �� ��� ������� �� ������������������� ��� ��� ��������� �� � ���� ��������

��7 ���� ��� �� ���������

��7�� )������� �������"��

#� ������� ��� �� ������ �� ���� � ����� ���� �� � ���������� ����� ����� �� �� � �� �� �� �� L���������M ���� ��� �������� ����� ����� ���� ��� ���� �� �� ��������� ���� ��� ������ ��� ������ �-.)K�.) ���� �� ������� ������ - �� �� �� ����� ���� ��� �� ���� ������K�� ����� �� ���� I���� ��� ���� ������ �� �� ����� �� ������� ����� ��� ���� ��� ���� ��� ����������� �� ��� +�������� ���� ����� �� ������� ��� ��� ��K�� �� �� ��� ������� ���� ������ ������� ���� ��� ���� � ����� ��� ���� ���� ��� ����������� �� ���K�� ���

, � �� ���� ������ � ��� ������ �� �������"� ��������� ��� � �� � ���$� � �� ���� ��� ������� ���� ��� ���� � ��� ��� �� ������������������- �������"� �������� ����� ���� ����� ��� ���������� ����� �� ��� ������ ������� ���� �� �� ������ ���K��� ��� ������������ �� ��� ���� ��� ������������� ��� � �� �������*��� ��$� �� ������� ���� ��� �� #��� �� ���� ����� � �"��� ��$� �� -� �� ���� ����� ���� ��� ��� �� ������ �� ������ ��� ��� ������ �� �������"� ��������� ���� �������"� �������� �� ������� ���� ��� ������ ��� �����������

#� ������ �� �������"� ��������� ��� � �� ������� ������ ��� � �� ��������� ��� �� ��������� ������ ���� �� ������� �� ��� ����E� ���� .������������ �� ���� ������ ����� �� ������� � ��� ��� �� � � ������ ��K�� �������� ���� ������ �� ������ �� ���� �� ����� �� ������� L�����M�

&4

Page 42: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��7�� -������ ������

#� ���� ���� ��� ������ ����������� � �� ��%����� �� ��� �������� ����� ����� �� ��� ���� ���� F�� ������ ��� ���� �� �������� ������������ � ���� ���� �� ������ ���������� ����� ��� ������ ���� �� ��������� ��������� �� ���� �� ��� ������ ��� ������� ������ �� � ���* ���������� ��� � � �� ��� ���� ���� �������"� ��������� , � �������"��������� � ��� ��� ��� ������� ������� ;7��� ��� ��� ������������� ��� ���� ��� ��� ��� ������ ������� �� ������� ������ �� ���� ��� ���� ��� ��� � ��� ������� �� ������� �������< �� � ��� ��������� �������"� ��������� �������� � ���������� �� ���� ��� L���M �� ������ ��� ������� ������ ���������� �� ������ �� ��� �������"� ���������

� ����� ��� �� �

$�� %����

��������� ������� ������ ���� ������ �� ���������� �� ������������������ ���� � ������ ������� ��� ���� � �� ������� ��� ������ ������������ �� ���� ���� �2= �N � �� ������ 1�N� ��� ����� �� � ���� ������ ��� ��������� ������ �� ������� �� �� !� ����� ����& �� &��� ����� ������� �$�� ���� �������� D ��������� ������ ��������� ��������������� ������������� ����������� ������� �� ����������������� ��� *��� ���� ��������� (����� �� ��������� �� ������� ������������ � ��������� �� !� ���� ����& ��������� ��� ����� ������

0� ������ ��� ������ ��� �� ������� ������� �� ���� � ���������������$� ���������� ��������� ���� ��� ���� ���� ����/ ��� ������ �� ������ ������ ������������� � � ������� �� ��� � � �� ���� ���� ���� � ��� ������ ��� ���� � ������ � ����� �� �� �� ����� ������� �� ���� ���������� ���� ��� ��� �� �� ���� ����� �������� ���� ��������� � ���� ���� ��������� ��� ����� ��� ��������� ���������� ����� ������ ������� %� ���� ��� ������� ����

$�� .�������� ��� ������

F�� ��� �� ����� ���� �� �� � �� �� ������ �� ����������� ������� ��� ���(����� ����� ��� ��� ������ �� *�� ����� ��� � ��������� �� �������*��� ������� ���� �� ��������� �� ��� ����� ��� ��������� ��� ���� ���� ���� ����� ��� ���� #� ����� ��� ���������� �� �%����� ������� ������ ��� ���

&�

Page 43: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� �� ���� ��� �� ���� �� �������� �� ��� ����� �� ������� �� !� ��������& �� ������� ������ �� ����� ������

$�� '����������� ��� �����

- ��� �� �� J���� �� ���$� � �� ��� ������� �� ������ ��������� �� ������� ���� �� ���� ����� ����� ������� ��� ������� �� ��%����� �������� ������ �� �� ������ ����� ���� �� �� ����� #� ���������� ��� ��� �� �� ������ ����� �� �� ��� �� *�� � �Æ ���� �� ������� �� �� ������� ��������� ��� ��� ��� �� ��� ��� �� ��������� �� ������ ��� ������� ������ ���� ����

'�� �� ������� ��� ����� ���� �� �� � �� ��� �� �� J����� ;!����� ������������� �� �� ��� �� � �����< F������� �� � ���� ����� � �� ������� �� ����� ���� �� �� �� ���� �� �� ������� �� ��� ��� ���� �� ����� ��������� �� ��������� ����� � � ��

� ;�< R ����

����� � R� �� ����;�<�

F�� �� �� � R � � � ����� �� ��� ���� ��� �� � ��� ��� ����� F�� ������ ����� �� ��� ������� ���� �� ������ � �� ��� �� ��� �� �� ���� �� ����� �� ��� ������ ������ �� ������� � �� ��� ���� 4�� R �S� ���������� 0����� ��� �� ���� ��� � ����� � �� ������ ������ �� ����� ��� ������������ �������� � ��������

��� ��� ���� �� ���� �� ��� ��� ��������� ������������ �� � �� �������������� ���������� �� ������ �� ������� !�� � ��� ���� �� ���� ������ ��� ��� �� �� ���

� R � �� �

����� � �� ����� ������ ��������� ����������� �� ��� ���� ;= 4<� ������ �� ���� �� ��������� ��� ����� � �� ��� ���� �� ����� ���� �� �� � ����� ������ ������� ���� ���������� ���� �� �� ����� ��� ��� ��� �� ;� ��� ��� ����� ��%����� ����� ������� �� �����< �� ���� �� �� ��� ��������

$�� )������ 0���� ������� ������ ��� ����

1�� ����� ����� ��� ����� ���� �� �� � ��� ����� �� ����� ��� ���� ���(������� ���� ���� �� ����� ��� ��� �� ������� �� ������ -���� ����������(���� ������� ��� ��� ��� ������ ��� ���� �������� � �������� ��� ����

&�

Page 44: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

� ��� ��+���� ������ ������ ����

��� �� ��� ��� � ������� ��� ������� ����� � �� ���� ��� �� ��� ���� ���������� �� �������� #� ���� �� � ����� ���� �� �� �� ��� ��� �� �� ����� ���� ������� �� ��������� #� ���� ��� ��� �� ���� ������ �� � �� ����� ��� �� �/ � ��� � � �� ��� �� �� �������� �� � ����� ����������� ����� ��� ������ �� ��� ����� �������� �� ������ � ��� ���� ����

$�$ )��� ���������

)��� ������ ��������� �� ���� �� ����(���� ����� ��� �� � � ���� ���� J���� ���� ������� #� ������ �� � ���� �� �� ������ �� ��� ������������� #� ��� ������ �� � ���� ���� ��� ��� ���� ����� �� ��� �� ����� ��� ��� ��� ��� ;��� ���� ��� ������������� ��� ������� �� *� ��� ������ � ���� �� �� � ���� �� ����� ��� ����< ������ ������� �������� � ����� ��� ���� ��� ���� �� � � �� 8 ������� S� T ������� ��������� ������� ���� �� �� ���� ��� 1��� �� .� I��� 3&B5�

����� �� ��� ������ ��� ����������� ��� ������������ �� �� �������� �������� N�- ������ ��� ���� �� �� .��� ������ ��� �� �� �� �� �������� � �� #� ������� �� ���� ����� ������� ���� �� ����$����� ������������ ��� �� �* ������ �� �� ��� �� � � �� � �����

.� �� �� ���� J���� ��� ���� �� � � : ������� �� ���� ������ ������� �� � ����� �� �� � �� ������� ������ ���� ��� ����� ������� ����� ��� ������� ��� ��� �� ������ ���� ���� ��� ��� �������� ������� ����� ���������� #� ��� *��� ��� ��� �������� ������ �� ����� �� ��������� ��� ������� � ������ � �� ��� ������� ��� ����� ���� ��� �� � ���� �� �� ����� ��� �� ������� ���� ������ ���� ���� �� ���� ������������ �� ���� ��� �� ��� ������ ��$� � ����� ��� ���

��� �� ��� ��� ��� ���(���� ��� ���� ���� �� �� �� �� �� ���� ���� ��� �� �������� �� ��� ����� ����� ��������� ��� � �� ��� ����� �������� ��� ��� �� ��� ���� ����� ��� ��� ���������������"��� ������ ������������������ ������ ���� ����� ���������� ������� ��� ��������� �� ����� �� ����$����� �� ������� ��� �� � ���� ���

$�7 ��������� ����� ���������

��� ���� �� ������ ��� ��������� �� ����� �� ���������� 0������� �������� ��� �� ��� �� ��� ���� ������� ������ ����������� �� ������

&&

Page 45: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ����������� ���� ��/ ���� ���������� �� ��� ���������� �� ������� �� ������� � �������������

������ ��� ��������� ���� � �� ����� �� ���� ������ �� ���������������/ ���� ���� �� �� ����� �� ������� � �� ����� �� 3&9Q245�

$�7�� %������� ��������� ����� ���������

������ ������ ��� ��������� ���� � ������� ������ �� �������������� �� ��� ����� �������� ����� �� ����� ����� ����� ������ 1������� ����� �� ���� )����� � �������� �� ��������� ���� ��� ���� �� ������� 32�5 �� ��� �������� ��� �%� �� ,�� ����K������� �� ����� ������������������� ��������� �� ��� ���� ����� ������� ���������� ����� ������� �������� ��� ������ ���� �� ��� ����� ��� ��������� ���������� �� ��� ��� ��� �� ��������� �� �������������� - �����* �� �������� ���� �� � �������� 32�5 ��� � � ������� ��� ������ ���� ���� ������ ��������� �� �������� ��� � � ��� �� � ������� ������� � ����������� ��� +����� �� ���� �� ��� ��������� �� ������ ���� �� ������ �������� ������ �� ����� ����� �� ������ 1�����-�������� #���� ���� ;1-#<32&5�

��� ������ ������� � ������� �� ��� � ����� �� ����� ��� ���� #� ������ �� ��� ����� ��� �������� ��� � ������� �� ��� ��� �� ���� ���� ������ ��� ��� �� ������ ���� ���� �� ��� ��� ����� ���� ������#�� ������� � �� ����� �� ���� �� ���������� �� �� F�����2�

- ���� ������ ��*�� ��������� ���������� ������ ��� ��������� ���� ��� ����� �� ����� �� ���� �� ���������� �� �� F����� C�

!����� ��� ��������� �� ����� ����� ��� �%� �� �� ��� ����� ���� ������ ���� �� ���� ��� ��� �� ������� ������ ����� 4 ��N�

$�7�� -�� � ����

#� ������� ����� ��� ��� �� �� ��� �� ��� ��� �� ����� ����� (���������� ������� �� ���� ��������� ��� ��� ��� ���� �� �� � ����� ����� �� ��� ��� ��������� ����� �� ������ ��� ��� ����� ����� � ��*��������� ����� �� ���� ��� �������*��� ���� ��� �� ��� ��� ���� ���#� ���� �� ��� �� ��� ���� �� ��� ������ �� ��� ��� �� �� ��� �������������� ������ �� � ��� ��� �� ��� ����

6��� �� ����� ����� ��� ������� � ���� ����� �� �� ��� ��������� ������� ��� � ��� ��%����� ��� ��� �� �������� F�� ������� ��� ��������� ������ ��*��� ��� �� � ��� !� ���� 2�C���

&2

Page 46: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

Angular distribution (6.56 MeV proton, 92.6 micrometer silicon)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 1 2 3 4 5 6

G4

G3

angle(deg)

dN/d

(cos

thet

a)

:� � �� 0������� �������� �� 9��90�� ������ !� 5��9 � �� �������. ��� �� ��������!����� �� � ���� ������� #������� �� ������� ���� ��� ���� ��@��A. ', ��� '8 ������ �� ����� ���������� � ���� �� ���� �� ���

F�� ���� �� ������ �� � � ��� �� ������������� ���� ����� ��� ��� �� �� �� ��� � ����� ��� �� ������� �� ����� �� ������ ��� ��������� �� ����������� �� ���� ��� ����� �� ����� ��� ������ �� �������� �� ��� ��� ������������ ���� ��� �������� ������� �� �� ��� �� ��� ���������� ;���� (����< �������� ���� ��� ���� ��� ��� ����� ���� ������ ��� ������ ����� ���

-�� ���� ����� ��� �� �� *����� ��� ���� �� ����� ��� ��� �� ����������� ������ �� ������ �� � � ������/ !� ���� 2�C�� ��� ����� ���� ������ ������

F�� ��� ��������� ���� � �� �� ������� �� ��� ���� �� ��� � ��������� ���� ��� ��� �� ������� �� ����� �� ������ ������� ��� ���� ������ 0� ��� ���� �� ������ ���������� ������� ��%����� ��� ��� ;����� ��� ������� ��� ����� �� ������<� ���� ���� ���� ��������� ��� �� �� ���� �� ��� ��� ��������� �� ������ �� ��� ��� �� ��������� ����������������

&C

Page 47: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

radial energy profile (% of E inc)

H2O e- 1 GeV G4-G3-data comparison

10

10 2

10 3

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

G4

G3data

R/Radl

(1/E

0)(d

E/d

Rad

l)

10

10 2

10 3

cumul radial energy dep (% of E inc)

0

20

40

60

80

100

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

G4G3data

R/Radl

Ecu

mul

/E0

0

20

40

60

80

100

:� � 9� 4����� ����� ��C�� �� �� G +'�� ������ ������� !�� �� � ������� ������� ��� �� +� �������� ��� ���� ����� ��* �������� ��� ���� ��� ����� ��C�� ����� ������� ��� � ��������� �� �������� ��� �� �� ������ ��� ��������� ��C���� ��� ��� � ��������� ������ � ������� �� ���� ����� E��� !����� �� ��+ ����������� ���F� #�������� �� ������� ���� ��� ��������� �� �� @�9A� ',��� '8 ������ �� ����� ����������

$�7�� -�� � ��� ���������� ��� �� ������

#� ����� �� �������� ��� ���� �� ��� � ��� ����� �� !� ���� 2�C��� ��� �������� ��� ��������� �� ����� ���� � ����������� �� ������� ������������� ����� ��� � � ������ ��� ��� �� �� �� ������ ��� ���� �� �������� ������ � ���������� �� ������ ���� ��� ��� �����K��������� ������ ������� �� ���������� ��� ���� ��� ����� ����� ������ �� ������ ������� ����� ���� �� ����� ��� � ��� ������ ������ �� R ������ ����� ��� ��� ��� �� ������ ������� � �� ��� ��� �� ��� �� �� �� ��� ��������� ��� � �� ��� ������ �� ����� ���� ��� ��� ���� ��� � ��� �� ������ ��� ���� �� � � �� ���� �� ��� ��������� ������ ����� ���� ����� ���� ����

F�� �������������� �� ���� �� ��� �������� ������ ��� ������ �� ��������� � ��� ����� ������

&H

Page 48: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ������ ���� �� ����� ��� ������ ����� �� ����� ������ �� ����������� �� �� �� +���� ����� �� ��� ����� ��� ������ ��� �����

$�7�� ���� ���� � ���������8���������

��� �� ����������� ��� ������ ��� ��������� ������ ���� �� ��� ������� ��������� ��� ��������� ������ ���� �� � ����� � ��� �� ��� ������������ �� ��� ��%����� �� ������ -� ������ ����� �� ��� �� ����� ������������ �� ��� ��������� ������ ����� ���� ��" ��� ��������� �� ��� ; ���������������< �� ��� ������������� �� ��� ; ��� ���!���������"��<������������� � ����� ��� ����������� ��� �� ��������� �� ����������� L��� ����M �� �� ��� ��������� D ������ �� :��� � ������� �� ��� ���� ����� ���!���������"�� ������ ��� ������ ���� ��� �� ����������������� �� �������� L��� ����M �� ��� ��������������

��� �� ����������� ��� ��� ������ �� ������ ���� �� ���� ����� �������� ������� F���� ��� ������ ���� ����� �� ������ ��� �� *����� ������������ ��� ������������ ������ ��� ��������� �� �������������� -��������� �� ����� ���� ����� �� ����� �������� ��� ����� ��� ����� ������� -����� ����� �� ������ ��� � ��� ��������� �� ������ ���� � ����������������� '���� ������ ��� ���������� ��� ������ ���� �� ��� ������� ��� ����"�� ������ ����� �� ��� ��� �� � �� ��� ��� �� �� ������ ��� ������ ���������� ��� �������� �� ��� ��� ���

��� �������� �� ��� ���� ���� ���� ������ ��� ���� ��� ����� ��������� ���� ;� ;�<< ������ ��� ��� ���� ��

U� R � ;��<� � ;�� � �<

����� �� �� ��� ���� � ��� ��������� �� ��� ��� �� ������ �� F�� � � ��������� � �� � ������� ������ ;��� ������ ���� �����<� � ��������� ������"

U� � �

�����

��

��

������

-���� ��� ��� ������ ���� �� ���� � ������ ��� �� ��� ������ ��������� ������ ����� ����� ��� ���� ���� J� ������� ��� J� ������ �� �������� ��� J� ������ ����� I'-7.V 32H5� ��� ���� �� ��� ���� ����

$�7�$ ���� ���� � �����

��� ������ ���� �� ����� �� ������ �� ��� ��� �� "����������� ���� ���� �� ��� ��� � �� ��� �� �� ������ �� �� ��� ��� ����� �� ������� ����� ������������ ����� ��� ��������� �� ��� ; ��� ��"���������<�

&B

Page 49: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ������������� �� ��� ; ��� ��"!���������"��< �� ��� ���� � ����� ���� �� ����� ��� ; ��� ��"�������"�����<� ���� � � ��� ���������� ����������� ��� ���� �� ����� D ��� ���� ����� ��� ��������������� ��� ���� � ����� �� ���� ����� ���� �������

$�7�7 ���� ���� � ���� �� �������

��� ��������� ������ ���� �� ����� ������ �� � ����� �� ��� ����� ������������ (��� ����� �� ���� ��� �� ��� ��� � ����������� �������������� ; ��� ������������<� ��� � ��� �������� ��� ��� ���� �� ��� ����� ��� ���� �����

$�7�9 ,������������

#� ������� ��� ���� �� �*�� ��� ��� ��� ��� ��������� �� ���� ��� ���� ����� �� ���� �� ��������������� ���������� � ���� ��� ����� ���� ����� ����/ ��� ������������� �� �������� �� � �������� 0� ��� ��� � ����� �� ���� ��������� � ��� ��������� ������� ���� ���� ������%� ��� ��� �������� ������ �� ����� � ������ �� ������ #� � � ������� �� �� ���������� � � ������ �� � ��� *�� �������� ������� �+������ ���� ��*��� ����� � ��� ���� ��� � =�HW �� �������� ������ �� ��������� �� ������ �������� ��� ������ ��� ����� ������� ����� ������������ ��� ��� ���� ��*��� ����� � ��� 0� ���� ����� � ������� ���������� � ������� ��� ������� �� ������������� ����

-� ������� ����� � ������ �� ���� �� ����� ��� ���������� ������������ �� ����� �� � �������� ��� ���������� ����� ������� ���� ������� ��� �� ��� ���� �� ����� ��� ��� ���������� )����� � ������� ����� �������� ��� �%� �� ����� �� ����� �� ��� L������ ����M �� ����� ���������� ����� ���� ������� ��� ����� �� �� ���� ��� ������� ;)������� ��6������ � ������� ���� ����� ��� ���� ���� �� ��� ���� �� ��� ������ ���� �� ��� �� ������<

$�7�: 3������� ���������

��� ��"��������������� ��� �������� ��� ������� � ������� �� �������� ��� �� ������� #� �������� ��� � ������� �� ��� ��� �� ���� ��������� ������ ��� ��� �� ������ ���� ���� �� ��� ��� ����� ���� ������� (������� �� ���� ��� ������� � ������� ����� 3C=5 ��� � ���� ������ ��� ����X��� ���������

'��$�+���� �� �� 3C45 ��� � ����� ����� �� ������� ��� ��� ����� ���������� �� ��� ������ ������ ���� =�4 ��N �� �=��N �� 42 �������� ���

&9

Page 50: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

����� ���� ����� ������ ���� ��� ��� �� ��� �� � �%� �� ����� ����������������� �� ���������� �� ��� ���� ������ �� �� ��� ���� ��� �� ������ �� ���� �� ������

$�7�; <�0 ���� ����������

- ��� �� ���� � �� ����� �� ���������� �������� �� ������ ��� ���� �� �������� �� ��� ��������� ����� ����� ���� �� ����� ������ ��� ��� ��������� ��������� �� ������ ��� �������� ������ ���������� ���� �� �������� ��� ������ ������� ������� �� ������� ����� ������ �� �����������/ ������� ���������� �� ���� ������� �� ������� ��� ����� ����� ���� �������� ��� ������ ������������ �� ��� ������ ��� ���� �� ������� ����� 3C�5 � �� ���� ���� �� �2= �N�

��� ��� ������ ��� �� ����� ��� �������� ��� �%� �� )����� � ��������6������ � �������� ������������� �� ���������/ ��� ����������� ����� ��������� �� ��� �� ��� ���� ���������� �� ���� �� ��� ��� ������ �� � ��� ����� ��� ������ ����� #� �������� J����� �� � �������� ������ ���� ���� �� ��� ��������/ ��� ������������ �� ��� -���� �%� � ���� �������� ��� ������������ �� ��� ���� �� ��� �� ����� �� ������ ��� ���������� �� ������� �� �������� ;,1.'9H 3C�5� ,,.' 3C&5 ��,-.' 3C25< ��� ������ �� ��� ��� ������������ �� ������� ����� ����� ������ �� ��� *�� ����� - ��������� ���� �� ������ ��� �������� ����� ��� ������ �� ��� ����� �� ����� ���� ���������� �� ��F����� H� ���� ������ � �� ����� �%� ���

- ��� ������ �� ��� �� ��� ������ �� ����� ��� ��������� �� ������ ������ 3CH�CB5� #� ���� ��%����� ������ �������� �� ��� ������ ���� �� ������ �� ����� #� ��� ���� ������ ;� ���N< ����� ��� :�����:�� � �������� �� ��� ��� ������ ��� ;� 4 ��N ��� ������< ��� ���� ��� ���� �� ����� ������ ���� ������� #� ��� ����������� ������ ���� ���������� ���������� �� ���������� �� ���� ��� V������ 3C95 �� #)6? 3H=5 ������� ������������/ ���� ����� ��� �� ��� ���� ��� ���� ���� �� ������� 3H45 ���� ��� �%� � �� ��� �� ��� ������ ���� 3H=5 �� ���� ���� ����� ���:��� �%� � �� ��� ����� �� ���� �� �� ������ ����� F����� B ����� ������� ���� ���������� �� ��� �����

$�9 .����( ��� �������(���������� � �������

������ �� ����� ������ ��� �� ��� ����� ��� �� ����� ��� � ��������� ������ J�� �� ��� ������ �������� �� ������ ���� ��� ������ J�� ��������� ������ �� �� ��� �������� 32B5� #� ��� �� ��� ���� ������ ������� ��� ���� �� ���� �� ��� ������ ��� �� ��� �� ������ ���� ���

2=

Page 51: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

photon transmission, Al 1 mum

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

data

GEANT4

energy(keV)

:� � *� #������� �� ��� ������ ��� ��� � ������ ��������� ��� � ������������� ������ �������� �� ����� ������. ������ ���������� �� +� -�B ���� ��@99A

����� ��� ��������� �� ������ -� ���� ��������� �� ��� �� ��� F��������� ���� �� ����� ���� ���� �� ����� �� ���� ������ ���������� �� �� ��������� ���� �� �� ���� � �� ���� ������� 3295�

��� ��� ����� ��� �� ����� ��� ��� �+������� ����� ������ 32B5� -���������� �� ���� ���� ��� ����� �� �� ����� �� ��������� �� .#! �� ����� ������� �����������

$�: 3��(���������� � �������

������ ��� ������� ��� �� ��� ����� ���� �� ����� ���� ���� ���� ��������� ���� �� ������� ��� ��� ��������� �� ���� ��� ������� �� ���������� ������ ���� ������� �� ��������� �� ������ � ������� ��������� ���� 4=I�N �� ��������� ���� ������ ��������� �� ��� ��� ��

24

Page 52: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

log10(Ekin/M(MeV/amu))

dE/d

x (M

eV/(

mg/

cm2 ))

Ion Ionisation Losses in Aluminum

12C

40Ar

0

10

20

-3 -2 -1 0 1 2 3

:� � ;� %������ ���� �� #�!�� ��� - �� ���� �� -������ �� � �������� ����� ��� ��� �� #���� �� ������ ���������� ������ �� ��������� ���� !���� ��4��� @*�A�

����� ������� 3C=5� ��� ����� ������ ���� ��� ���� �� ��� �� ����� ����������� ���� ������� �� � ��N ���� �������� ���������� ���� 4=W �� ������� �� �� ,�������� �� ����� ��������� ������� ���� ��� �� ��� ����������������������� �� ��� ���� �� ��� �+������� ����� ������ 32B5� �� ����� ������������

$�; �������� ���������

��� ��� ��+��������� �� ��� ���� � ��������� �� ������ ����� ����� �� ��������� ������� �� ���� ��� 42 ������ �� �������� �� ������� ��� ������� ����� ���� ������ ��� ������� ������� ����� �� ����� ������ �������H��N ;�� ��� ��������< ��� '() ����������� �� ���� ������ ��� ���� ������ �� #� �������� �������� �� ��� ���� ����� ��������� ��� ���� ���� ������ ���� �� ����� �� ������ �� ������ �� ����� ��� ����� ������� ������ ������� �� ��� ��� ��� ����� �� ��� ��������� ��+���� ������� �� �� ��� ����� �� ��� ��� ������ ��� ��� ��� ��� ��� �� �������

2�

Page 53: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�������� �� ��� ���������

F�� ��������� ��������� � ��������� ��� ������ ��� �� ��� ����� ������� ���������� �� ������ ��� �� �%� ��� ��������� �������� ��������������� �� ������ ������� ������ �� ��� ���� ���� �� �� ��� �� ������ �������������� ��*�� ��� +�������� �� �������� ��� ���������� �� ���� ��� �������0��� ��������� � �������� �� ��� ���� ������� �� ��� ���� '() ������������ ���� � ����� �� ��� ���� ���� �� ����� �� ������ �������� ����� � ��� ��������� �� �� ��������� �� ��� ������ ������� ����� ������0��� �������� ��� �� � �� ������� �������� ��������� ��� �� �������� �� ��� .���� ��������� �� ������� ����� �� ������ ��������������� ��� ���� ������ �� �����

- ��������� �������� �� ��������� ��+����� �� �� ���� ��� � ������ �� ������� ����� ��� ��� � ������� �� �� �� ����� ����� �� ����� ;����� ������������ ������ ��� ����� ����� �� �� ��������������< �% �� ����� �� ���� ������� ��� ������ ����� �� �� �� ���� ������ �� ����� ����� ������ '������� ���� � ������� ������ ��� �� �� ������ - ���� ������� ���� �%�� J������ ��� � �� ��������� ������� ���� ��������� �� ����� ���� ������ ��� ������� � ����� ������ �� ��� ������ ������ �� ������� � �� ��������� �� ������ ��� ������ �� ��� ����� ���� �� ������ �� �� ��� ���������� �� ������ �� ��� ��������� ��+���������

�� ���� ���� ����� �� ������� �� ����� ��� ��� ����� ������ �� ����� ���� ������ �� � �� ����� ������ �� ��� ������ ������������� ��� ������ �� ��� ������ ������� ������ ������� �� �����" ��������� ��� � ��*��� � ������� �� ��� �� ������ ���� ����� �� ��� ���������� ���� �� ������� ������ ��� � �������� ��� �� ���/ ���� ������ �������� �������� � ���� � ���� ����� �������� �� ������ ����� ����� �� �������������� �� ������ ��� ��� �� ���� �� ������ ����� ���� ������/����� �������� ��� � �� ����� �� ���� �� ���� �� �� ��� ���� � ������� ������� ��� ������� ��� � ����� � �� �� �����/ ������� �� ������ ������ � ������ ��� ��� ��� ������ �� � ����/ ������� � � �� ��� � ���������� ��� *�� ���� ��������� �� ��� ��� �� ��� �� ��� �� �� �������� ��� �� �� ��� �� ��� ��� ������ �� �*�� ������ ����/ �� ������ ����� ��� � ������ ������ ���������� ��������� ������� ��� ��� ����� �������

0����� ��� ������ ������ �� ������ �� �����������" ��0 ���� � �� ����� � ��������� ������� ��� �������"� ����� �� �� �������� ������ �� ������� ����� ������������ �� ���� ���� �� �� ��� ���� ���� ��� �� ���������� ����� �������� �� ���� ��� ������� �� ��� ������ �� ��������������������� �%��� ���� ��� ������������ -� ������ �� ��� ������ �� ����� ��� �������� �� �������� � �������� ��� �� ������ ��� ����� �� ����� � �� ����� ���� ���� J���������� �������� ��������� ��� ������

2�

Page 54: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� �� ������ ���� �� �������*��� �� �� �������� ��� ������ �������� ����� ����� ���� �������� �� ��� �� ����� ������ ������ �� ����� �� ������� ��

$�;�� '���������� �����(��������

��� ���� ������� ����� ��� ������� � �������� ���� �� ������ ��� �������� �� *����� �� ����� � ������� ��� ���� ����� ���� ���� �������� ������� ������ �������� ����� ��� �� ������� ����� ������� ���� ��� ������ �������� )����� �� ���� �� ������� ��� ����� ���� �� �� �����3H�5 �� ������� ���� �� �� ����� 3H&5 � ��� �� �������� ����� �=I�N� ����� ������� �� ����� 3H25� � ���� � ������� ����� ����� � �������� ������=��N�

$�;�� 3������� 2��� ������

����� ����� �� ������ �� ������������� ��� ��������� *�� ������ ����� �������� ��� �� ������ ���� �� ������� �� ������� ��� ������ ��� ������������� ���� �� ������������� �� ���������� �� ������������ ����� ���� �������� � ���������� �� ������ ��� �� ��������������� �� ������� #� ��� ���������� �� ��� ���� ��� ���� �� �� ������� ������������� ������ �� ������ ������ ��������� �� ��� �� �������

)��� ���"�� ������

0��� ���������� �� ������� �� �� ������ ���� ��Æ ���� ���������� �� ������ �� � �� ��������� �� �� ��� ����� �� �� ����������.� ������ ��������� �� ���� �� ��� ������ �� ������� �������� �������������� �������� � ����� � ������ �� �� ������ ������� ������ �������� ���� ����� 0� ��� ��� �� ������ ��������� �� ��� � ������ ����� �� ������ � ������� ������� ����� ��� ����� �� ��� � �������� '���������� ����� � ���� ��$� ���� ��������� ��� ��� ��� ���� ����� ����������� ����� ������ ������� � ���� � ��� �� ������� ������ ���� �� ��� ��������� �� ���� � ������� ������� ����� ���� ��� ������� ����� ��� � ������������� �� ���� � ����� ������� ������

��� ��� �� ������ ������ �� ������ ��� ���� ������� �� ����� ����� �� ������ ���� ����� �� ���� ��� ������� ������� �� �������� � ������������ ��� ���� ��� ������� ����� ����� �� ������ ������ ����� ������ ��� ,7.FK:�N# �� ����� 34B5� �� ������� ������� �� ���������� � � ,7.FK:�N# 3HC5� >,7.'��� 3HH5� �� F,7.'��� 3HB5� 7��� ��� �� ��������� �� ����� � �� ���� ���� ��� ������ ����� ��� �� � ��������� �� ��� ������ �� �� ������� ������ �������� � �� �=��N� �������������� �� 42=��N ��� ���� ��������

2&

Page 55: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� �� ������ ������ ���� ���� ������ ��� ��� �� ����� ���� �� ���������� ���� �� ���� �� ��� �,7.' 3H95 �� �������� ��� ����� ��������� ���� �� ���� ����� ���� �������� ��� ������� ��������� ����� ����� ��� �� ���� ������� ����� �� *�� ���� ���������� ���� ���������� ���� ��*�� ��� ����� ���� ��� �� ��� �� J����� �� ��� ���������� ���� ����� �� ���� ���� �� ���� � ��������

��� �� ������ �� � �� ��� ���� �� ������� ����� �������� � �������� �� ��� �� ������ ��������� �� ��� ��������� ���� ���� �� �� :��� ���� �� ���� �� ��� ,7!.F 3B=5 �� �� �� ��� ������� �� ���������� ���������� �� �������� ������������ ��� �� � �� ����� ����� ��������� ���� �� ��� �� ������� �� �� ������� �� �� �� ��� ��� � ���� ��� �� ������ �� ����� ����� ����� ��������� !�� � ��� ������� ��� ���� �� ����� �� � �� ���� ����� ��� ������� ���������� �� ������ �������� ������������� ����� �� ������� �� ������ ��� �������� �� �������� ��������� �� ���� ����� ������ ��������� �� � ��K�� ���������#� ��� �� �� ����� �������� ��� ������� �� �� ���������� �� �������� � ����� ;���� ����� ������ � ����� ������< � ���� �� ���������������

F������ �� ������ ��������� �� ���� �� ��� ��������� �� ��� �������� ����� ��� ����� �� ����� ����� ��� ��� ��� ��� �� Y!� �� ����� �� ��� ������� ���� ���� � �� �� ��� �� ���� �� �� �������� �� �� ��� ��� ������ ���� ��� ��������� �� ����� � ������� *�� ����� �� � ������� �% ���������

.������������ ������

1������������� �� ����������� �� ������� ����� �� ����� ����� �������� ���� �� ��� ���� ���� �� ������ ������ ��������� �� ��� �� ������� �� ������ #� ������� ������ ���� �� ���� ����� �� ������ ������ �� ���� ��� �� �������� ���� ������� �� ��� ������ ��� ���� ������ �� �������� ��� ������ �� ��������� �� ������ ������ ���� ���������������� I,#!(- 3B45� ���� �� ���� ���� �� *������ ����� �� ����� � �������� � ���� � ������� *�� ���� ���� �����

/���� ����� ������

������ ���� ��������� �� ��� ��� �� � �� ��� ������ ��� �� �������� �� ������ �� �� ����� ����������� #� �� ����� ��� �� ��%������������� � �� ��� �� ��� ������ ������ ����� ������ �������� �� ����������� ������ ���� �� ������� ������� � ������

1���� ������ ������ ��� ��� ��������� �� ���� ������ *�� ����� ;,� ! ��;2I�N<< �� ������� �� �� ��������� ����������� ��� ���� �� ��� �������� �� ��� ��������� �� ��� �� ��� ��� �� ��� �� ���� *�� ��������� �� ���� ������� :��� ��%� ���� ������ �� ������ �� ��� ���� �����

22

Page 56: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

3B�5 �� +��� ����� ������ 34H5 ����� �� ����� !����� �� � �� �������� ��������� ����� ���� ���������� ����������� ��� ����� 3B�5� ��� ���������� ������� +��� ���� ��� ����� 3B&5 �� ����� �� ��������

:���� 2I�N ����� �� ��� ������� ������� ��� ������� ������ �� ��������� F�� � �� ��� ������� �������� �� (,�) 3B25 �� #7?)' 3BC5 ��������� � ���� � � ������������ �� ���������� ����� � �� 3BH5� F��+����� ���� ��� ����� � ������� � ���� �� ������� �� ?�G�. 3BB5 ������� �� ��������

7��� ��� ��� � �� ������� ���� ��� �� ����� �� ����� � ��� �� ������ ����� �������� � ��� ������� �� ��� �� ��� ������� �� ��� �%� ������ 1������� ����� ������ � ������ �� �������� ����� ���� ���� �� ��%� ���� ������ ! ������� �� ���� � �� ��� G�. ������ ���� ��� ����������� �� ����� ������ � � ������� �������������� ��� G�. ������ � ������� ����� ���� (�������� ���� ���� �� ���������� ����� ����� �� �� ���� ��� �� ��� ������� �� ����� ��� 7������� �+������ �� ������ ���� ����������������� (�������� ������ ���� ! ������� �� ���� ����� ������������ � ������� ������ ����� 1���E� ��� ��� ���� ���� �� �������������� � ����� �� ��� �� � ������� �� ���� �� ���������� �� ��� *������ ���� ���� �� �� �� �����* �� ���������� �� ��� �� ������ � ������������ #� �� ���� )1? ���������

-� �������� ����� �;4==��N< �� ������ ��� ���������� �� ����� �� ���� ������� ������ ������ 3B95 �� ��� ���� ��� ������ �� ����� ������������� ����� ��� ��� ���� �� �� ��������� ��� ��������� ��� ���� �������� �� ���+��������� ���� #� ���� �� ��� ������ �� ��������

��� ��� ��� �� �� ��� ����� ���� �� �� ��� ��������� #� ����� ������� ��� �������� �� �� ����� ���������� �� ���� ������ �� ��� ����� � 0��������,���� ����� 39=5 �� ����� !� ������ ����������� �� � �F����E� ������ ����� 3945 ��� ����� �� ���� �� ����������������� 39�5 ������� ���� �� ������ �������� �� �������� F������ 39�5� �� ����� ��������� 3C=5 � �� ������ � ��������� ������ �� ��� �������� ������#������ ��������� �� ���� � ��������� ����� �� ����� ���������

-� ��� ��� �� ��� �� ���� ���� ��� ��� ���� ��*������� �� ��� ���������� �� ��������� �� ��� �� ����� ���� �������� �� ���������

-� � ��������� ��� �� �� ��� ����������� ������� �� ������ ��������������� ��� ���� ������� ��� � � ;)(#1!< ����� 3�=��45 �� �������#� �� +��������� ������������� !?;�<�!?;�< �������� ����� �������� �������������� �� �� ���� ������ 3�=5 �� �� ��� 3�45 ������� ���� �������#� �� ���� �� ���� ���� �� ������ �� ������� ��� 3��5 ����� ������ #��� ������� �� ��� ������� � *�� ���� �������� ��� ��� �� ����� �� ��� ���� � ����� ��������� ���� � ����� � ����������� ����� ��� �����

2C

Page 57: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

�� ��� ����� ��� �� ������ �� � �� ��� ����������� ����� ��� ��������� ��� �������� ��� ���� �� �� ��� G����I���� !����� �� ��%� ���� �������

- �������� � ����� ��� ������� ����� � ������� �� ���� �� ������ �������� I����� ����� �� ��� I����� ���� ��� ��� �� ��� �������� ���� ���������� ��� ��� ������� ����� ��� �� ����� ��� �������� �� ����� �����7��� ��� ���� �������� ����� ���� ��� � ��� �� ���� ����� ������ ������������ � ���� �� � �������� �� ��� ����� ��� ����� �� ��� ���������� �����

F�� ����� �� ��� ����� ������ ���� �� ��� �� ��� ���� �� ��� ����� ������� �������� (��� ��� ������ ������ �� � ����� ���� ��� ������ �������� ��� ������ ������ �� �������� ����� ������� ��� �� ������ ���� ������� ��� ������

3������� ������

-����� ���� ����� ���� ��� ���� �� ��� ���� (,1 ����������� �� ���� ��� ������� ��� �� �������� �� ���+��� D �� ������� ������������������� �� ������ ������ D �� �� ����� �� ������ ��� ����� ��� ������ ��������� �� � ����� ������ .� ������ �������� �� ����� �� ��������� ����� �� ��� ����� �� � �� ��� ������ ������� ������� ��� �������������� �� ���� ���� ����� 1������������ ������ �������� �� ����� ������ ��� ������ �� ��� ������ ������ ��� ��� �� �������� ������� �� �������� �������� �� �� ������ ���� ��� ��������� ���������� ������ �������������� �� ��� �� � ��� ������� ��� ���������� �� ������� ������������� ������ ��� �������� ������� �� ����� ��� ����� ��������������� ������������� �� ��� ���������� ���� ��

��� ��� �� ���� �� ��� �� ������� �� ������� �� ��� ��� ��� ����� �������������� ���������� �� ��� ���� � ��� �� �������� ��� ��������� �������� ���� � �� ��� ������ ������� #� ����� ��� ���� �� ��� �������� ��� *��� �� �� ������� �� ������� ������ �� �%��� ��� ���� ������������� �� �������� ���K��� ��������� �� ������ ��� ����� ����� �� ����� ��� �� ������ ����� ��� ��� ��� ������� ���� �� ����������� ��������� #� ���� ����� ���� �� �� ��� �� � ����� ����� ���� ������ ��������� ������������ �� ������� �� � ���� ������� ��� �� J����������� ���� �� ������ �� ������� ������

$�;�� %����� ���� ���"�� ������

-� � ����� �� �� ������ ������ �� ����J� ��� ���� ��� ������ ���������� �� ����� ���� �� ������ ���� ����� ����� ������ �� ������� ������� ���� �� ��� ������� ������� �� � �� ���� �� ��$�� ���� ������ ��� �� ������ ��� *�� ���� ���� ���� �� ���� ������� ������ ����

2H

Page 58: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ���� ������� �� ���� ��� ������� ������ ���� ���� �������� ����������� �� ��� ������� ������� �� ����� ������ �� ����� ���� �� ������ ������� �� ���� � ������� �� ��� ������ �������� ����� �=��N� �� ��������� �� ������� �� �� ����������� � �������� � �� 4==��N���� ��� ����� �� �� ������ �� ��� ����� �� 4==��N �� ���� ������ ��������

��� ������� �� �������� ��� �� ��� ���� �� ��� ������ ������� �������� �� ������� �� ������ �� :�������4 39&5� ),7.'��� 3925� ,FF��39C5� ,7.FK:�N#�= 3HC5� ,7.FK:�N#�4� ,7.FK:�N#�2� F,7.'K,��= 3HB5�>,F��� 39H5� >,7.'�FF 3HH5� >,7.'���4� >,7.'����� �� �,7.'�� 3H95���� ���� ���� �� ������ �� ���� �� �� ��� F,7.'��= ���� ����� -���������� �� ���� ����* ����� �� ���� ���� ���� ���� ������� ��� �� ��� ���� ������ ��� ������ ������� ������� ��� �� ��� ��� �� ��� *�� ������ �� �������� ��� J��������� �� ��� �� ������� ��� �� ������ �� ��� �,7.' ������ �� ��������� ��� ����� �������

F����� 9 ����� � ����� �� ��� �������� ������� ���� �� ������� ��������� �� ���� ��� �,7.' ���� ����� ����� 4=" ������ � � � �������- �������� ����� �� 42W �� ���� �� ��� ��������� ������� �� ��� ��� ������� ��� ���������� �� ��� ���� ������� ����� ���� ����� F�� ��������� ������ �� ���� ��������� ��� 39B5�

$�;�� %����� ������������� ������

1������������ ���� ������ ��� ���� ����� �� �� ���� ������� �� ��� �� �� ��������� ���������� 0������ ������ ������� ��� ������ �� ������������ �� ��� �� ��������� ��� ���� ���� ���� ��� ��� �� �� ���� ������������ �� F����� 4= ��� ���� ���� �� ������ ���� �� ����� ����� �� ������ ���� ���� ���� �� ��������

$�;�$ %����� ����� ���"�� ������

I���� ��� ��� ���� ������� ����� � �� � ����� )(#1! �� ����� ������������ �� �� ����� ��� ���� ������������� �� ����� ���� � � �������� ������ ���� ������ )(#1! �� +��������� ������������ ����� ��������� ��� ����������� �� �� ���� ������ ������� ���� ������� -� ������������� �� ��� �������� ����������� �� � �� ��%����� ���� �� �� ���������� ������� �� ������ �� ���� �� �������� ����� ������� ���� �� ������ ����� ������ ���� ������ �� ��� �� �������� �� � ,� ������ ����� ����������� ��� � ������ ����� ���� ���� ��������� ������� ��������� �� ����� �������� ������� �� ���� ��� ������ �� ��� �� ������� ����� ���� �� �� ����������� ����������� �� ������ �� ��������� ��� ���� ���������������� �� ���� ��� � �� ���� ������� ������� )(#1! ���� �����

2B

Page 59: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � 5� ������� ��������� ������������� �� ������ ������� ��������� �� �������� �������� �� �������� ���� ��� ����������������� ���� �� ������� 6� ������� �� ��������� ������� ���� ������ �� ��������� ���� �� ��� 031)6����� ��!���

�� ���������� �� ��� �� �� ����� ��������� ���������� �� F����� 44�F�� ������ �� ��� ����� ��� 3�=Q��5�

$��= ������� ���������

������ �� � ���� �������� ��� ��������� ��� ��� � �� � ���������� ��O)������� ���� ���� �� ����� ��� ���� ����� ������� ���� �� ������� �� ������+�� ��� �� ����� ��� ��� ��������� ���� ��� ������� �� ����� ��� �� �� �������� �� ���� ��� ���� ���� �� ��� ������� ��� �

29

Page 60: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

x0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

dσ/

dx[

mb

]

10-2

10-1

1

10

102

-- GEANT 3

-- GEANT 4

● data π+p

❍ data K+p

(π,K) → π0X at 250 GeV/c

:� � +�� #������� �� ��������� ������������� �� ������ ����� �� ���� ��� ����������� �������� ���� �������� @55A�

������ �� ���� ��������� ���� �� ������ ��� ��� ����� ����

- ����� �� ���� ������� ���� ��� ��������� �� �� � ������ ��� ��� ��� ����� � ���� #������� ��� �� �� �� ������� ������� �� ��� �� ��� ������ ��� ���� ����� ������ ������ ���� ������� ���� ������������ ������� ����� �� �� ��� ���� �� ���� ������ ���� ��� ��� ���� ������ ����� ��������� ��������

��� ���� �� �� ����� � ��� � ���������� �� ����� ���� ���� �� ���J� ���� � ������ ���������� ���� �������� �� 6������ � �������� ������ � �������� �� ��� ������ ��� � �� ��� �� ��� ������������ ������� ���� �� �� ����� �� ������ � ������� �� �������� ���� ������ ����� ������ �� +�������� ���� � �� �������� � ��� ���� �� ��� �����E�����������

$��=�� >����� �" �������

��� J��� �� ����� ���� ���� �� �������� �� ���� ������� ������ ��������� �������� ��� ���� �� ������� �� O)������� ����� �������� �� �� ����� ���� +�������� ����� � ��� ��������� �� ��� ����� ��� ��E� ������� � �� ������ �� �� �� ������� ���� �� ��� ����� � �� ������ *���� ������� �� ������ ��� ����� ����� ��� �� �� � ����� �� ��� ���� ����

C=

Page 61: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

Proton antiproton annihilation at rest

Annihilation Channels with Two-Particle Final StatesAnnihilation Channels with Two-Particle Final StatesAnnihilation Channels with Two-Particle Final States

dN/N

A (

Ann

ihila

tion-1

)

π0 π0

π+π-

K0 K–

0

K +

K -

ηπ0

ηη ρ0 π0

ρ- +π+

-

ρ0 ηρ0 ρ0

ωπ0

ωη

ωρ0

ωω

K*0 K–

0 + c

.c.

K*+

-K

- +

K*0 K–

*0

K*+

-K

* - +

η′π

0

η′η

η′ρ

0

η′ω

φπ0

φη φρ0

φω f 2π0

f 2ρ0

f 2ω a 2π a 2ω f 2′π0

CHIPS MCpoints: p–p data

Exp. sum of channels = 0.239±0.009MC sum of channels = 0.17445

10-5

10-4

10-3

10-2

10-1

1

5 10 15 20 25 30

:� � ++� #������� �� ��� !������ � �� ��� ������� C��� ������ �� ��������������� ������������ @+��A ���� ��� ���������� �� #2�&%�

�� O)������� ������ �� ��� ��� ������ �� �� � ������ �������� ��������� ������ �� ��� � ���� � ��*��� �� ������ ���� �� ������� � ���������� ����� ���� ����� (�� �� ��� �� ���� �� ��� O)������� ������� ��� �� ��� �������� �� ������ �� �� ��� ��� �� � �� �������� �� �������� �� ������ ������� �� �� ��� �� ���� ������ �� �� ������� �� ��������� ��������

$��=�� %������������

,���� � ���������� ������ �� �� ������� ����� ����� �� � �������� ����������� ��� � �������� ������� ��� ������� � ������������� ��� �� ����������/ ��� � ������ �� ���� ������ ���� 7#;��< �� )�#;��<� �������� ����� � ��� ��������� ������� � �� ��� �� � ������ ����������� ! ���������� ������� ��� ��� �������� ���� �� �� ���� ��� �� ������������� �� � ���� �������� ���� � � �� � ������� ����� ��� ��������� ����� �������� �� ����� ����� ����� � ������� �� ��� ����� � � ������ �� ���� �� ������ �� ��� ����� ������ ������� ��������� �� ��� � ���� � �� ���� �%� ������� - 1������ ����������� ������ �������� �� �������� ������ �� ��� ������ ���� ������ ��� ���� ��� �������������� ������ ���� ��� �� � ������� �� �� ������� ������� ��� ���� ����� ����� ���� �����

C4

Page 62: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

$��=�� #��������� ��� -���� � ���������

��� ������������ �� ��� � ����� ���� �������� �� ������ �� ��� ����� ��� ������ ���� ��� ��� ��� ��� �� ����� ��+����� ��� ���� �� *�� ���������� ������ ������ ���� ���� ����� � �� ��� ��� �������� ���������� ��%������� ���� �� ���� �� 6������ � ������� �� ��������� �� ����+��� �� ��� ����� �� ��� ���� ������� ��� ��� �����E� ���� ���� �� ����� ��� �� ��� ������� ������ ��� 6������ � ������� �� ��� ����� �������� �������� �� ���� � ����� ��� � ������ �����E� ��� ���� ���� ����+������ ��� �� �� ������ ��� �� ��� �����E� ��� ���� ���� �� �� � �� ��� ��� *�� ���� ����� ������ �� *�� ���� ���� �� �� �� ��� ����

$��=�� -�?������ ��� ���������

:����� �������� ��� ��������� �� ��J� ���� �� ���� ���� � ������ ����������� �� �� �� ����� �� ������� � ��� �� �� �� ��� � ���� � �� �������

��� ��� � ������� �� ��� ������ ������ ������ �� ��� �� �� �� ����������� ���������� �� ���� ���� ��� ������ ��� ��� �� ��� ������� ���������� ���������� ���� ��� ���� � �������� �� ��� ���� � ������� �� �� ��� ��� �� ��� �������� ������ ����� ������� �� ��� ������� ���� ��� ���� � ������� �������� �� �� � ��� ����� ���� ��� ���� � �������� ���� ��$� �� �� ��� �� ��� ��� �� ������ �� ������ ���� �� � ����������� �� ������ �� ������ ��� ���� � ������ �������� ���������� �� �������� � �� ��� �� �� ���� � ������� ��� ���� � ��� ���� �� ��� ������ �� ���� � �� ������� ����� ��� ����� �� �������� �� � ������ ������� ��� *������ �� ���� � �� ������ �� ��������� ����� ������ �� ���� ���� ��J� ����� �� � �� ���� ��� ��%����� ������ �������� - ��������� �� ��� ��� �������� � � ���� ��� ��� �� ��� ��� ��� � ������ ��� �� �� ��� �� �����������E� ������ ��� ������ ������ �� � ������� �� �� ���� � ���������� ��� ���� � ����� ��%����� ��� � �������� ��� ������ ������� ������%����� ����� �� ��� ��� ������ ��

��� ���� � ���� � ��$� � ��� �� �*�� ��� � ����� ��� ������� �� ��������� ��� �� ������� ����� ����� ���� ��� ���� �� #� �������� ��� ���� ����� � � ��� ������ ������ ���� �� ��� ���� ��� ���� �� ���� ��������� �� �� ��� ������� �� �� ��������� ��������� #� �� ��� ���� ��� ������ ���� �� �� ������� ��� ���� �� �� ���� ��� ���� ����E������ �� ���� ����� ���� ����� ��� ��������� �� ������� �%� �� ���� ���� ������� ���� ������� ��� ������ �� ��� ���� � ����� � ���� � � ����� ���� �� ��� ���� ����� �� ������ ��� �� ��� ������ �� ������� ����������� ������ �������� )���������� �� ���� � *���� ��������� �� � �������� �� ������ �� ����� ����� �� � � ������ �������� ��� ��%���������������

C�

Page 63: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

0��� ����� ������ � ������ ������� ��� ���� ������ �� �������� �� ��� ��� ������� ��� $��� � ��� �������� ��� ���� � �� ������ ������ ������� � ������� ��� ����� ��� �������� ��� ����� ��� �� ����� �� ��� ����� ��� �� ���� ������� #� ��� �� �� ��� ����� ��� �������� ��� ����� � �� ������ ������� ��J� ���� ���� ��� �� ��J� ������������ �� ��� �����E� ���������� ���� �� �� ���� �� ;�����< ���� ������ ��� ���� ���� ���� �� �� ���� ����� �� ��� �������� ��� ����� � ��������� �� ��� ���� �� ��J� ��� � � ���� ��� ����� ��� � #� ��� ����� ��������� �� � �� ���� ��� ������ �� ��� �������� ���� �Æ ��� � �� �������� 6�J� ���� �� ����������� ����������� �� ��������� �� ��� ���� ������� ���� �����

��� ���� �� ��� ��� �� �� ������ ��� ��������� ������� ���� �� ��������� ?7#F#,. ����� 34=45 �� ��� .,�,)� 34=�5 ������ �� ��� ����������� ������������ �� ��� I'#!?6 ������� J�� ?���� I'#!?6���� ��������� �� ���� � �� �� �*�� �� ������ ������� ����� ���� ���?7#F#,. ����� ���� ����������� ��� ������ �� ������� ��� ���� ������ �� �� �� ���� � *���� �� ��J� ��� ������

$��� /��������� ���������

��������� ������� ������� �� ���������� ����� ��� �� ������� � ������� � ������� ��� ������� ���� ��%����� ����� ��� �������� �� ����������� ������� �� ���� ;-� ��������� ������������ �� ��� ����� �� !� ����C�4�< ��� ��� ��.�����/��+) �� ���������� ��� ��� ��� ������ �� P������������ ������� ;P�6< ����� ��������� ���� ��� ������ � ������� �����%����� �������� ��� �� ����� ������ ����� ������ �� �� �� � ������� ��� ��� ��+��������)������ ������� �� ������� �� �� �������� ��� � � �� ���� �� ���� ��� � �� P��� ��������� ���������

� ������� ���!�� �

��� ��� ���� �� ��� ��$� ���������� �� � ���� �� ��� ������ �� ��������� ��� ��� �������� ������ �� ����������� ����� ������� ���� ��� ��������� ����� �� ������� L�������M ��� � ��� �������

-� ����� �� ��� ������� �� � �� �� ��� ����� �� ��� ���� � �� �����/ ��������� �� ������� ��� ��� ������ �� ��� ��*��� �� ��� ���� � ������ � ���� �� ��� ��� � ������� �� ���� ������ � � �� ����� :���� �� ��� ���������� ���������� ����� �� L���������� �� �����M �� L��� ����������� �����M� ��� � ����� ��� ���� �� ��*�� ��� ���� ���� ��� ���

C�

Page 64: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� �� ������ ��� ��� ������� -�� ���� � ��� ������� ������������ �������

L1�������M ����� ��� ������� #� ���� ������ �� ���� ������ ��� ������� ���� �� ������� ��� ����� �� !� ���� H �� �������� �� ��� ����� ������'��� �� ������ ����� �� ����������� ���� ������ ���� �� ��� ���� ������� ��� ��� ��� ���� ����� ��� �� ���� ��$� � ��� �� ����� ��*��� ���������� �������� �� ����� ��� �� ������ ���� �� � ��� ������ #� �� ������� ������������� ����� �� �������� ������ ���� � �������� ����������������

7�� .��������������� �� ��� ����������

F�� ��������� �� ������������ ����� ��� �� ��� ���� ��� �� ���� ����������� ��� ������ ��� �������� �� ���� ��� �������� ��� ��� ���� �� �� ������ ������������ ����� ��� ������ ������� ���� �� I�N ������ �� ��� ������� ��������� �� ��� �� �� ��� ���� �� ������������� 34=��4=&5� N��� ��� ���������� �� ��� � ��� �� ���� �� ����� ������ ���� � �� ������ �������� ��$� ��� �� ��� ������ 34=25�

1������������ �� ������� � ��� � ��� ���� ������*�� � �� ���� ��������� ��" ������������� �� �������� ��������� ��������/ ���� ���� � �� � �������� ��� � �� ��� ��� ��� ������ ������ �� �������� ������� ����� ���������/ ���� �� �� �� �* ��� ��� ����� 1������������� �� ��� �� ��+����� ��� �� ������� �� ���� ��� �������� ���� ������������ �� ���������� �� �� ��+���� ������� ������� ���� ��Æ ���������� ������� �� �� �����

��� ���� ��+��������� ��� ���� �������� �� ��� ��������� ��� 1�������������� ��� � � � �� ���� ���� �� ��� ��� �� ������� �� �������� ����������� �� ������ 1������������� ����� ���� ��� ����� �� ����/� ��� ��������� �� � � ��� ������� ������ � �������� ��������������� ����� �� � �� ����� �������� #� �� ���� ��� �� �� ����� ��������� ����� ���� �� ���� ���� ����� ����

1������������� �� �������� � ������� �� ��� �� �� �* ��� �� ������ ��*���� ������� ������� ������ ������� � ���� � ������ � �������� � ������������� �� ������ ��������� ��������� ���� ������ �� ��� .�����"���������� ��*��� ����� ��� ������ ������� �� �����%�������+������ �� ����� ��� �� �����%�� ������ ����� ��� ���� �� �� ����� ��� ��� � ��� �� ���� ��� ����� �� ����� ����+������ ��*��� ���������� �� �� ��� � � ����� ��� ���� ���� ��� �� ����� ��� �� ������� �� ���� ��� ������� �� �� ��� ������ ������� ������ ���� �� ��� ���� ������������� ��� ����� ������� �� ��� ����� �� ��������� ������ ��������

C&

Page 65: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ���� �������� �� ������ ������ �� ���� ��� ���� �� ��� ������ ���� �� �� �� ���� �� ��������

��� ������ �� L�������M �� ���� ���� ���� ������� ��" �������� �� ����������� � ������� ����� ;�� ���� �����< ������������� �� ��������,������� � �� ��*��� �� ��� ���� ���� � �� ������� �� ��� ����������� �� ���� �� ���� � �� �������� ���� L����� �������M� ���������� ����� ��������� ��� ������ ��� ����� ���� ���� ����� ��� ����� ����� ������ ������� ��*�������

#� ���� ����� ��� �������� �� ������� ��� �� L��������M �� ��� ������ �� ���� �������� �� � ���� �������� ������ �� �������� �� �� �������� ��� ������ ��� �� �� ������ ���� ������� ���� ����� ��� �� ��� ���� �� ���� �������� ��� ���������� ���� �� �� )-. �������� ����� ������� �� � ���� ���� ������� ����� ����� ������� ��� �� �������� ��� ����� ���������� ������� ��� ������ �� ��%����� �������� ��� ��%����� ���� �� ����� F�� ������ ��*���� � ������� ������ ��� ���� �� ������ ������� ��������� �� ������ ���������� �� ��������

#� � �� �� �������� �� �������� ��"�� ��$� ��� 1������������ �������� ����� �� ���� ������ ������� ��.�����"��������� ��$� �� ��� ������� �� ������� ����� ������� ��� ������ �� ���� ����� �� �� �������������� �� ��� �������� �� ��� �������� ��"��� ������� ��� �� ������ ��� ����� � �� �� � ����� � �� ���� �����

��� ������ � ������� ��� ������������ �� ��� �� ���� �� ������� �� �� �������� ��� ��.�����"���������������� ;��.�<� ��� � �� ����� ��� ����� � �� ��.�����"��������� ��$� � �� ������� �� �� �������* ���� �� ��� ������ �� � �� ���������� �� ������� �� ������� ������ �� ������������ ����� �� ������ ��� �� ��� �� ���� ������� �� �������$����� ���� �� �� �������� ��� ��.� ��� ������� ��� ����� �������� �� �� ����� ������� �� ����� ��� ��.� ���� ��� �� ���L�� ������M ����� �� ��� �� ��� ����� �������� �� ���� ��� �� ���� ��� ���� �� �� ��� ���� �� ��� ���� �� ��� ������ ����

-� �� ���� ����� ��� ��� ��� �� ��� ��������� �� ���� P��� ���������� ������� ;P�6< ��������� ���� ������� 34=C5� #� �� ��� ����� �� ����� �� ����� ���������� ���� �� .�����"���������� ;#� �� ��� �������������� � ������� �� ��� D ��� !� ���� 2�44�< ��� ��� ��� ���/��+)����� �� ���������� ��� ��� ������ �� ����� ���� ������� ������ ������� ������������� �� P�6 ������� #� �� ��� ��� ���� ��� ���� ��������P�6 ����� ��������� �� ������ ��� �� ����� ��� �� ������� ��� P�6������� 1��� ��� ������ ���� �������"��/��+)����� ������ ��� ��������� ��� ���� ������*.����� ��� ����� � ����� ��� ������� �� ���P�6 ������� ���� �� ���������� �� F����� 4��

C2

Page 66: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

-�� ��

�������� �� ��

���������������������

��

��

83% �"���

!����

83% �� �����

� � � � �

:� � +�� ���������� ��� ����� �� ��� ���������� ����� ��������� -� ��������� ��� �� ������� ���� ��� 6����D ����� � � +�� ����� ��� �� ���� �����2;��&����� �� ��� ����� �� ��� � ��� �� ��� �� ���� ���� ��� �������� ���� !���� ���� ����� ��� H�4 ������� �� ������� ������ ���� ��� ������� ���"����� ������ 2;��&����� ���� ��� ��� ��� ���� �� ��� ������� �� �� �������������� �� ��� ���������� ��!��� �� ��� ���� �� ��� �� ��� �����!�������3��� H�4 ������ ���� ���� !� ���� �� ��� !��� �� 2;��&������ ��� �� �� ���H�4 ������ ��� ��� �� ��!������ �� ��� ������� ��� � �� ��� �������� ��������

7�� �"��� ������

N��� � ���� ���� �� ���+��� �� � ������� �� � �� ���� ����� )��� � ������� �� ���� ��� ���� �� ���� ��� ��������� �� ��� �� �� ��������� � � ;��� �� �� ���� ������� �������� �� �< ���� ������� �� ���K����� ���� 34=H5� #� ������ � ������� ����� �� ���� ��� ���� �� ������ ���������� � ������ ��� ���� ���� � � ��+��* ��$� � �� ���� ��� ��������� ���� � ������ ��� ��������� �� ����� ���� �� ����� ; �������� ������������������� ���< �� �� ���� ��� ������ �� ����������� �� ����� ��� ������� � ���� ��� ������������� ����� �� � �������� ���� ������ � ������� ������ ���� �� ��� ��� ��������� ���������� ������� ��� ���� ��� �����* �� ��� ����������� �� �������� ����� ��������� (������� ����� �� �������� ����� ��� ���� ������ � ����� �� �� �����

0��� ��������� ���� ���� �� � ��������� �������� ��� �� ����� ������ ���� ����� �� ����� �� ���� ��� �� �� �� ���� �� �� ���� �� ��� ���� �������������� F����������� ������� �� ����� ��+����� ���� ��� �� �� ������ ���� ��� M������������M ��� �� �� � ������� ��� ��� ����� ������� �� �������� ���� �� ����������� �� ��� ���� ��� ������� ��� ������ ���� �

CC

Page 67: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� �� � �� ����� ���� �� ������ ������� ���� �� ��� ���� �� :����34=B5 �� ���� ��� 34=95 �� ���� ������������ �� ��� �� � ���� ��� �� ��� ��� ����������� ���� �� ���� �� ��������� ���� ��� ���� � ���� ��������� ��� � �� ������� �� ��� ��� ��)����������� ������������ ������ ��� ����� �� ��� �� � ������ �� ��� ����� �� ����������� #� ���������� ��� �� ������ ����� �� ����� ������ � �� ��� �� �� �� � � �������*��� ���������� ����� -� �������� ������ �� ���� ���� � ���� �������� �� ��)������������ �� ��� ��� ���� � ����� ��� �%� �� �� ����������� ���� � ;����� �� �������� ������� �%� �� �� �������� ���� ������� �� �����< ���� � � ������ ���� ����� �� ��� ��������� � ���� " R =����� �� ������ �� ��������� ��� �� � ��� ���� �������*��� ���� � ������*��� ;)����� ��������� ������ � ������ ����� � ������ �����)��� �� � �� ���� ���� � ��� ��� � ��� ���� �� ���� ����� �� �������Æ ���� �� ��������<

����� ���� � ���� ���� � ����� ������ ��)������������ �� ����"

� �������� �� ������ ����� ���� �� �� �� ��� � � �� ���� �� �� ���� ��������� �� �� � ���� ���� �� � ���� ��/

� ��������� �� ��� �� � ��� ���� �� ��� ����� �� �� ����� ������ �� ������������� ��� ��� ��� ��� �� ��� �� ��� �� ������ �� �� ���� ��� ���� ������� �%� � �� ��� �����������

��� ��� �����������������"��� ��� ������� � ������� ��� ��� ���� ����� ��� ���� � ��� �� ������������ �� ������� �� ��� ��� #� �� $����� ���� ������ ���� � ��� � �� �� ������ �� �� ����� ���� ����� (��� ��� ���� ������ �� ������ ��� ������� ������ ������������ �� ��� ���� �� ����������������� ������������ ��������� �� �����������������"��� �� � ������ ��� ������� �� ��� ����� ���� � ��� ��� ����� ���� ��� ����������������� ������ ������� ��� ������ ���� ��� ��� �� �� ����� ����� �� ���������� �� ��� �������� �������� ����� ������ ����������� �� ������� ����� �� �� ��� ���� �� �� ����� ������ �� ��� ����������� ������ �� ���� �� �� ����� ��� � � ���� � ���� �� ����� ��� ����

7�� .���������

��� ���������� ������ ������� � ������ � ��� ������� �� ���������� ���������� ����� ������ �� �������� ���������� �� �� ���� �.�I� ��������$� � ������ �� ��� ����� �� ������ ������������� ������ �� ������ �� ������ ��� ��$� � �������� � �� ���� ������ �� ����� ��� �.�I ��� ��� ������ �� (��.:�! 344=5�

#� �� ��� ����� ��+�������� ��� ��� ������ �� �� ������ ���� �� ��� ����� ���� �� ������� (��.:�! �� ��� ������ ����� �� ����� ����

CH

Page 68: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������ � �� ����� ��������� ?���� ���� ��� � ����������� ���� � ��������� ���������� �� ��� ������� �� ��� ���� ������� ���� ��+�������� ���� �� ������ �� ����� ��� ����� ������ ��$� �� ;�������� ��$� ��< ���� ��� ����������� ��������� ��$� �� �� ������ ��� �� �� �� ����������� �.�I� ������ ��� ��� ������ ����� ��� �� ��� ���� �� ������ ����� ������� ���� ��� ��$� �� �� � � ���������

- ��������� ��� ���� ������� ��� �������� � �� ������� � ���� ��� ���#������0%- �� (��.:�!� .� ������� �� ��� ��������� ��� �� ������� �������� ������ ��� ����� ���� ���� ������� ��*��� �� #���% ��

��������� ! ��� ���������� �� ���� ��� ���� ��� ��� ����� *��� �� ������ � ������ ���� ���� ������ )�������� ����� �� ��$� ������ ��� ��$� ������K.: �� ������� �� (��.:�!�

�� ��� �������� �� ����� ���� ��������� ��������� ��$� � �� ��� ������������������� ���� ��$� � �� ������� �� ��� ������ ��� ����� ��������� ��� ��� ��� �� �� ��� ��$� �� ������ �� ���� ����� �� ���������'� ���� �� ��� ����� �� ��� ���� ����� �� ��� ����� �� �� �*��������� ��� ���� ������ � ��� ��������������������� �� ��� ����������� �� ���������� �� � ��$� � �� ��� ��+������������� ��� � ��������� ����� ���� ���� ������� ����� #���% ���������� ��� ��� ���������� �� �������� ������ ����� ���� ������

0��� ������ �� �������� ������� ��$� � �� ����� �� ��������������

����� �� �� ����� �� �� ������������������ ��$� � ��� � ���� ������� �� ��������� ��$� � �� ��� �������� ���� �� ������ ��� � �� ������ �� �������� - ������ ��� �� �������� ���� ������ �� ��������� �������� ���� ��� ������ �� ��� ����� ������� ��� ���� ����� �� ����� ���� ������ �� ���� ������ ��������� ����� ���� ������ �� ����������������

��$� ��� !����� ��� �� ���� ����� � �� ��� ��� �� �������� ������������� �� ��)"������ ��� ������� �� ��� ��������� �� ��� ����������$� �� �� �������� �� ��� �������� ���� �����

(�� �� ����� ����� �� ����� ���� ����� ������ �� ��� ���� ����� �� ���� ������������ �� ����� ����� ��%�� ���� ���� ��� �� ���� ���� �������������� � ������ ������� ��������� ���� � ��� ����� �� ��� ����� � ���� ��� ����� �� �������� ����� ���� �� ������ ���� ������ #� ���� �������������� ��� �� ���� ���� ���� �������� �������� � ���� ��� #�� ����� #���$��������� ���� ������� - ��� ������� �� ���������� �� ��� ��������� �� ��������� �� ��� ������� �� ��+������������� #� ���� ������ ���� ���� ���� ���� ��� ������ �� ����� ���� ����� ��� ����� ������*��� ��������� ����� �� �� ������ ���� ���� ��� ������ �� ���

��������������� ��������

CB

Page 69: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

" ��� ������ ��� ����������

#���� ������ �� ����������� �� ����� ������ ��������� ����� �������������������� �� "������������ ��������� -� ��� ������ ����� ������� ������������� � �������� ������ ����� ������ ;��� !� ���� ���<� ����� ��*�������� ������������ ������ ?��� ����� ���� �� ������� ������� ��� �� �� �� L�������M �� ���� � �� �������� � �� ���� �������� �� ������ ����� ��������� �������

@������������ �� ���� ����� ������ ��� � ���� ��������� �� D �� ����� �������� � ����� �� ������ �� � � ��� P 0������ ������� ;?���< �� �� ������0������ D ��� ���� ���������� ����� ��� ������� ����� ������� �� �����.������ ��� ������ ���� � ������� �� �%���� �� � �� ���������� ��������

:����� �� ��� ���� ����� �������� �� ����� 0� ��� ��� ���� ��� ��� �������������� �� ���� ��� �������� ������ � �� ������� �� �������

9�� ���� ���������

��� ������ �� ������ ;���� �< ���� ������ �� �� ��J��� �� �� ��� �������������" ��� �������� �� ����� �� ��� ���� �� ���� ������

����� �������� �� ����� ���� ����������"

;4< ��� ���� ��� ���� ������ �� ���� �� ������� �������� ��������� ��� ����� ������ ���� ��� ;���� �< ���� ������ ���

;�< #���������� ��� ������ ��� ����� �� ���� ������ �� �* �����K��� ���������� (�K��� �� ���� �� ��*�� �� ������ ������ ������ �� ��� ���� �������� -������ ������ �� ��� ���� ����� ���� �� �������

;�< A����0�� ���"���� ��� �� ������ ���������

���� ���� �� �� ������� ��� ������ �� ;���� �< ���� ������ �� ���� ��� ������ �� �������

.����� ��� ��� ����� �� � �� ����� ��� ���� �� ���� ����� ����� �������� ������������ �� ��������� �� ��� ������ �� ����� ��������� �� �� �������� ��� ���� ����� ���� �� ��%����� �� � � ��� �� ���� ��+����� ��� ������ �� ���� �� ������ ���� �� ��� ��� ������ ������ ������� ������� �� ��� ������ �� �����

#� �� ��� ������ ��� � �� ��� ��� ��������� ������ ����� ���� ���

C9

Page 70: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

���� ��������� ������� ��� ��������� ������ ��������� � ������� ����� ���������� ��� � �� ��� ��� �� ����� �� ������ ��� �������� ���������� �� ������������� ���� ����� ����� ���� �� �������� ������������ �������� �� ��� ������� ��� ���� ������

��� ������ �� ������ �� ������ �� )@@ ���� � ��� ������������� ��� ��������� ������� N����� �� ���� ������������� �� ��� ����� ����� �� ������� �� ��� 3����5 ��������� ������� ����� ���� ������� ��� ��������� �� ���� � ���� ������ � ;I?#< �� ������� �� �����+���� ������� � �� ������� � �������� �� �� �� ���� �� �%�� ���� ������������ I?#E�� -�� ���� ��������� �� �������� ��������� ��������� �� ���� ���� �� ���� ��� �� �������� ����� ������ �� ������������� �� ����� ������ �����/ �� ��������� �� I?# ��������� ����+����� �� ���� ��� �� ���� �� ��� ���� ������� ��� �� ��� ������I?#��

9���� �������� ���������������

N����� ���� ������ � ����� ���� ������ ��K� �� >-N-� �� �� ��� ���� ������ �������� ��� ����� L �����M� ��� �� ����� �� ��� )���������� ���������� ��%����� ����� �� �%�� ������ ���������� �� ��������� ������������ 0� ���� ����� ��� �������� ������ ������������� ������ �������� �� ���������"

� ����� �� ��� �� ��� ��� *�� �������� �������� ����(�� � �������� ��� ����� ���� ���������� 1�� 1�0� B���� �������� �� ��� ���� ����� ������ -���� �� 0���

���� ������ �� �������� ������� ������ �� ������� �� ��$�� ���� ��������������� ������� ��� ��� ��� P� ������ �� ��� 0#7�� ����

� &#& 3444�44�5� �����K������ ��� ����� I?# ��J� ���������� ��������

� �1-)! 344�5� � �1-)!K0� ������ ����� �������������

F����� 4� �� ����� ��� �� I-I ��������� ���� >-! ;>� -������!�����< 344&5�

9���� ����� ����� �� ����������� ��� �������

������ ��+����� ��� �� ���� �������� �� ���� ����� ������� ������������ �� ���� ��� ��������� ���� � �� ����� �� ��� ����� ������������ ��������� ����� ��� ���� �������� �� ��� ���K��� �� ���� ��� *��� ����� ����� ����� ������� ���������� ��� �������������� ��� ������� ������ ������� �� ������� ����� ���� �������� ������� ��� ���� �� � ����� �������� ���� ������ ��� ��� ��������� �� ��������� �� ����� 34425�

H=

Page 71: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � +,� <����!���� '-' E'����8 -������� '/�F ����� � �� �� �����!������ ����<-% E<��� -������� %�����F ������� I�������J ����� ��� �

� &&� *������ &������ ������+ �� ����� ���� ������� �� >� ��� � �� ������ ������ �� ������ ������� )������ )@@ ���� � ����� ������� ��������� ����������� ��� ��������E� �������� �� ���� ������ ��� ����� *���� �� ��� ����� #� � �� ���� �� ��������� *�� ���������

� 3&# *3������� &��������� ��� #����������+ �� ������ ���� II,� #� ����)-.E� !�,1 ����� �� ��� ���� �� ���� ������� �� ������� )@@���� � �����

� &.� *������ .����� ������+ �� ����� ��� ��� ��� �� ��� ��������� �� ������ ��� �������� ��� ���� ��� �� ���� �� ��� �� *����� ������� � ���� ����� F��� ��� ���� �� �������� ������ )@@ ���� � ������ ������ ��� ������ �� �����

H4

Page 72: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

9�� @������������

������ ����������� �� �������� �� �������� ���� ��� ��������� ��� �� ���$� ������� �� ���� ����� ����� ����� ; �� ��� �������<� �� �� �� ��� ����� ������ �� ��� ��� ���� ��� ����������

����� �� ���� ������ �� ���� ��+��������� �� ������������ F�� �����"

� ���� +�� � ������� �� ������ �� ������ ������/� �����+����� ������ ��� ���������� �� �� ���������/� ��������� �� �� �%� �� ��� ������������/� J������ ��� ������ ��� ��������� ���� ��� �������� �� ���� �/� ���� ���� �� ���������� ��$� ��/� ����� ���� � ���� �� ���� � ��$� �� ��� �������� ������� �� ����� � ��

��� ��� ���� ��/� ������������ ����� ������� ����� �� ���� � �������/� �������� ������� ���� ���� � ���� ������ ���

#� �� ���� ��Æ ��� �� ������ �� �� �� ����� ��+��������� ���� ���� ��� ������������������ �� �� ��� �������� � ���� � ������ � ��� � ������ ������ ���������� ���� � �������� (��� ��� ���� L���� � ������M ���� ������� � �� ���� ������� � �� ��� ���������� �������� �� ���� ������� �� �� ������ ���� ������� - �� ���� ������������ �� ��� ������� � �� ���� "������������ ���"��� �� ���� � ��� ���� � ������ ���� ���� ������ �� ���� � ���������� �� ��� �� �� �� �� ���� �� ����� ������ ����������� *�� ��� ����� �������

��� ������ ������������ �������� ������ ������ ���������� �������� �������� � ���� ������� �������� �� ���� �� ���� �� ������ �� ��� ������������ ������� ������ �� ��������� �� �� �� ��� ����E� ������������� �� �� ����� �� ��� ����������� ������� �� ������ ��� �������� �� ��� �������� #��������� �� ��� ���� ��� ���� �� ������ ���� ���� �� ����������� ���K������ ������ �� ��� �� �* ���� �� ��� ���� � ������ ��

��� ��������� ������� ����� ����������� *��� ��� ����� �������� ���������� ���������� ���� �� ������� �������� �� ���� �� �� ������������ �� ������ ���� �� ������ ��� ������

� .-07F#', 344C5" ���� �� *��� ��� ��� F���� 6�������� .-07 344C5���� � �� ���� ������ �� ������ �� ��� �������+����� 1���! ��� ��������� ���������� ��K�� �� ���������� F����� 4& ����� � ������

� (�6�F���" �������� *��� �� ��� (�6� 344H5 ������ ������� ��� ����������� ������ �������� ������ ��� 0#6,. 344B5 ����� ����� ������� -� ����� ������ �. ������������� �� ��� �������� ����� �� ��$� ������� �� ����� �������� ����� �� � �� ������ � ���� ���� ���� �� ���� �� ���� �

H�

Page 73: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � +8� ��������� �� ��>������ ������������� �� � ���������� ������� ��������� ������� ��"������� ���� ��� )-K1:�63 ���� ��� )-K1 ������

������� ���������� 6��� �� ���� ������ ������� ����� ��� ��������� ����� ��� �� ����

��������� �� ������� �� �������� >1,I *��� ��� ������ ��� ���������� ������ ��������� ���� ��� ������ ���������� F�� ������ �� �� ������ ������������ ������������ �����+����� ������

� N6�'F#', 344C5" �������� N6�' ;�������� 4 �� �< *��� ��� � ��

H�

Page 74: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

������ ���� ��� �� ��� ��� ��� ���� N6�' ������� ��� ������� ���������� ��� �� ������ ����� ���� ������� �� ���� ����� J���� ������ ���� ����� �� ��� �� �������� �� �� ���

��� ��������� ���� ���� ��� �� ������� �������� �� ��+���� ������� �� ���������� �� ����������� �������� ����� ���� � ������� �������� ����� ������� � ����� ��� ��� ���������� �� ���� ������������� �� �� ��� ��� ��� ���� �������� ���� �� ���I'� F��� ������������� �� �� ����� ���������� �������

� �1-)! 344�5" ��� �1-)! ������ ������ ��� ������ ��� ����� �� � �� ����� ����� �� � �����

� ���I' 34495" ���I' �� ������ ������ �� �� ���� ������ �� ������������ ������������ #�� �������� ���� �� �� ��������� �� � ���� ����������

� ���#������� 34�=5" ���� ������ ������ ���� ����� ������� ����� ��������������� �� � ��� ��$� ��� ������������� ������������ �� ����� ��� ����� ������

��� ��������� ��� ��� �� ��� �� ����� �� ������ �� ���� ������� ��������� ����� ���� �� ��+���� ������� �� ��� ������� �� ����������� ������������ ��� ��� ������� �� ����� *���������� �+�������� ���� ��� ��� ��������� �� ������ ������������

� .-07 344C5" �� ��� ������� �� .-07F#', ������ N6�' 344C5" �� ��� ������� �� N6�'F#', �����

��� ��������� ��� ��� ����������� ������ �� ����� �� ������ � ���������� ���� ������������ �� ��� �������� ������ ��� ������� ���������� ������ ������� �������� �� ���� �� �� ������� ����� �� ������ ���� �������� ��� ������

� -!)##����" ����� ������� ��� �������� ����� ����� �� �� ������������

� I-I����" ������ ��� ���� ��� I-I ���� ������ � ;!� ���� H�4�4<� ������������� �� ����� ���������������� ������� �� ��� �������� ���������� ���

N���������� �� ������ �� ��������� �� ��� ����������� ����� ��� ������� ���� ���� ��� � ������ ��� �������� ��� ��� �� ������ ���*��� �� ��� "������C����� ������ 34�45� ��� ����������� ����� ��� ����E� ��+����� ��� ������������ �� ����� ����� �� ���� ��� �� �������+��������� ������� ��� ���� � ������ � �� ��� �������� ���� ��� ������������ ������� #� ���� �� ���� ��� ����������� ����� ���� ������ �������� ���������� �. ��$� �� ;�������� ������ ������ ������� �� �< ��*��� �� ��� ������� ���� ������ �� ��� ������ ������� ��� ����������� �����

H&

Page 75: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� ���� ������� ����� ��*��� �� ��� "������C�����8������� ���� ������ ��������� �. �� ���� ��� ������������

9�� )��� �������

����� �� ������ ������ ������� ��� ������� ���������� ����� ������� ������� ���� �� �� ������ #� �� ������� �� ��� �� ��� �� ����� ��������� ,����� �� ������� �� ������ ������� �������� ��� -#.-���� � ������ � 34��5� ����� >-! 344&5� '� �� 34��5� �� ���! ������� 34�&5��� �� ����� �� ��� ������ ����

9�� &������ "���2������

��� �� ���� ��������E� $�� �� ����� ��� ������ ���� ��� ��������� ������� �� ������� )@@ ����� #� ���������� ��� ���� ����� �������� ������ ��� �� ���� �� ��� ���� ��� ������ N���������� �� ������������ #� �� ��+�������� �� �������� �� ��� ������ �� ���� ��� ������� �� �������� �� ��� ������� ������� �� ����� ������� ������ ��� ����������� ���� ��� ����� ������ �� �� ������� ����� �� ���� � ������ ���� ���)���� � �� ���� �������� �� ��� �������� �� ���� �����

#� ������� ��� ���� ������� ������� ���� ���� ���� ��������� �� ��������� )-. �������� ������� ������� ����� ������� ��� ������ �� ����� ������� ������ �� ����� �� �� ������ �� ��� �� � � �������� #� ��� ���� ��� !�,1������ � ������ ������� ������� ������ �� )-. �������� ��� ���� �������� ���� �� � �� ��

������ ����������� ������ ������� �� �� ������� ��������� ������� ������ �� ���� �������� ���� ��� 1���� � ������ ���� �� �� �� ���������� �. �������� �� ������� ����� �� ��� �������� ������� �� ������������#� ������ ������� �� ���� ������ ���� ���� � ������� �� ��� � ����� �������� ������ �� ���� ���� ��������� ����� ;��� �� ������<� F����� 42 �� ���� ����������� �� ���� ��� �������� ���� ������� ���� ���� � ������������������� ���� ����� ��������� �� ���� � ������ ���� �� �� ������������ ��� .-07F#', ����������� ������ ;��� H��< �� �������� ���� ����������� �� ���� .-N#. 34�25�

������ ��� ������� ���� � ������� ��� ������ �� ���� ���� �������� ������������ � ������� �� ��� ������ � �������� ������� - ������ �� ����� ���$� ������ �� ���� �� � ���� ��� ����� �� ������� ���� ���� ��� ������� �����+�������� �� �� ������ �� ���� ��������� ��� ���� ��� �������� �� ���������� ���� ��� ��$� ����� ���� �� � �� � ��� � �� ���������� ��

H2

Page 76: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

:� � +�� 2� ��� ���� ��� ������������ �� �������� �������

HC

Page 77: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

��� �� )-. ������� �� .-N#.� ��� ��������� �� ��� ���� ������ ���� ������ �� ��� ����� ��$� ������ �� ��� ��� �� �� ������� ��� ��������� ������ �� � �� �� ��� ����� ���� �� ���� ��� �������� �������������� ���� ������ ������ �� ��� �������� �� ����� ����� ��� ���� �� �������������� �� ��� ���������

# $�������

��� ������ ������� ������� �������� �� ����������� ������� ���� ��� ������ ��������� �� ����� ��� ������� ��� ����� ���� �� ����� �� ��� ��� ������� ������ #� � ����� ����� ���������� �Æ �������� �� ���� �� ����� ������ ���� �� ��� �������� �� ��� �� �� ��������� ������ �� ������ ��� #� ������� ��������� ��� ���� ���� ������ � �� ����� ���� �� ������� �� �� ������������� ����� ����� ��������� ������ ����� ����� ���� ������ �������� � �� 41�N� ��� ���������� ����� ����� �� ����� ������� ����� ������ �� ������ ���� �2= �N�� 41�N �� ����� � ���� � ��� ���� ���� �� ������� �� ��� � �������� ��� ������������ �� ��� ������� �� � ��$� ���������� ������ ������� �� �� ����� ��������� ����� ������� �� ���� ��� ��+��������� �� �������� ������� ��� �������� �� #� �������� ����� �� ������� ���� �� ���������� ��� ������ ���� �� ������ �� ��������� ��� ��� ������� ������� ��� ��� ������ ������ � ���� �� ��� ����� ���� ��� 0�� 345� �� ���� ���������� ���� � ���� ������� ����������� ������� �� ����� �� ���� ����+������ ������� ���� ��

������ �� ����� �� �������� �� �� �������� �� �������� ������� ��������� �� ?����������� ����� ������� ��� ��� ���������� ������������ ���� ���������� ����������� ����������� �� ��� ���� ����������� ��������� �� ���� ��� �� ��� �� ������� ���������� �� ����������� �� ���� �������� ���� ������ �� ����� ������ ���� ���� � ���� � ������������� �������� �� � ���� � �� ����� ��� �� ���� � �� �������������� ��� ����� �� �������� �� ���� ������ �� ����� ���� ��� ���� ���� ���� $���� ��$� �� �� ����������� ��� ���� ������� ��� ������������������ �� �������� �� ��� ������ ��������

����� �� % ���

��� ����� ��� ���� ���� �� ��� ���� ��� �� ������ ��� ���� ��� ���� ���1�������� �� ��������� ��� ������ ����������" ,����� ����� ������� 7� ��� 6���� � ;),67<� ,����� ! � -��� �� (������� #���������� 1���� � ;(#1<� #���� �Z�� ��������� �� 1������ >���� 0������ I�����

HH

Page 78: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

?��������Z�� F�������� >�%����� '�� 8������� #���������� 8,8 ;>�<�!������ '���� - ������� )����� ;!'-)<� �,6- F��������� �6#?�F;)��< �� ?��������� �� :� ���� �� ��� )���������� 7����� ������������" #7�1� ;F�� �<� #������� 7 ����� �� F��� 7� ���� ;#7F7<�#���� '������ #�������� �� ?8 1��� �� 1���� � �� -�������� 6���� �)��� �� ;11-6)<� F��� ����� �� ��� ����� �� ������ ��� ����������� ��),67 �� ����� �� ������ ;���� �� � �� �������� ��� �������< ���� �+������ ������� ��� #� .������� ;!�������� I���<� ���� ��� ������� ��� '��� (���� )������� :��� ������ ���� ��� 6 A . ��� �� ��� ������ ���� ���� ���� �� �� !'-) �� ����� �� ������ ������� )������� !���� ��� 0������ ���� ���� � ������ ���� ��$� � ����� ��� ��� ����� ���������

:�� ����� ���� �� �� ���� �� ���� �� ��� �%��� �� ��� ���� ��� ��������� ����� �� ��������� ����������� �� ������������ ��� ��� �������� �� ������ ����� ������� �� ��������� �� ������ �� ����� �� ���������� ���������� �� ��������E� ����� ����*�� ,�������� �������������� �� ������� ������� �� ������ ��" -�'-!� ::�� )�!� (-61 ��'()�� ����� ��� ���� �����* �� ������������ ���� ���������� ����������� ���� ��� ������������ �� ��� �������� �� ��������

!����� ��� ����� ���� �� ��������� ��� ����� �� 1���� (����� [������� .������� �� #��������� ! ��� �� F���� ?����������

�� N������ ����� ���� �� ��������� ��� ������ ��� ������� ���� )����)������

& � � � �

@+A %� '���� �� ���� ������ -� (!"����(������ ������� �� %�������� �� 23&�#341L62## 5;�88� +55;������� K�! �� �. ����������������������

@�A 7� -��� �� ���� &������� � �� #23&58� %�� :�������� #-� /%-� 6M6�,�;��#(1:�58�85��

@,A '3-1� � )������ )��������� ��� %�������� ����� #341 &� � 6�!��6�� K������ K��+,� #341 '������

@8A -� )�����>�� �� ���� ������ �� �!"����������� ������� �� ��������� �� 23&�#341L)4)#L58��5 )4)#L&�;� +558

@�A %�� 0(/ ������� �� ��� ������ K�! �� � @+A ���� ( ���D������

@9A %�� /�� )������� �� ��� ������ K�! �� � @+A ���� )������������

@*A %�� 2������� ����� �� ��� ������ K�! �� � @+A ���� /�� :���

HB

Page 79: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@;A ������ #����!������� ������ '��� ��<����-�� � 0���-�� � #341� �����

@5A 6� 6N���!���� #623&. � ��"��� �� ���� ��� � #$$ ����� ��!�� �� �� ���� � �������� #����� &���� #���� ;8 E+558F � ���,�*�,+9�E%�� ����. ���������������� ���F�

@+�A #� :� ����� '����� ������ %���� &������ 0����� �������� L%&-4%3�B��������� 1���� /���'%&0������ ����� +��� �����

@++A 0� -���� #��� &���� #�� ++� E+55;F +���

@+�A �%( +�,�,���,� -���������� �������. #��C ������ #�������� )��� ����������� ��������� ������ ��� ���� ����� � &����� ���� ��������������� � ���� �� �%( �# +;8L%#8� +558�

@+,A <� %����� ��� <� ���������� '343&� � M������ 4������������ 0������������� �� ������ � �� )������� ������� 4����� #341�

@+8A 0� -��� �� ���� )��� � �� ������ ��� ����� �������� �� ������ �&������� � �� ��� 0#���� #��������� 6��!�� E����F�

@+�A 3� '��� 4� 2��� 4� <������� <� ���������� )��� � &������� -�������K����� &�!������ #��� +55��

@+9A <� &� K�������� 2������ ����� ����� �� ������ � ��� ��������#��� &���� #�� +8� E���+F 9��*��

@+*A -� M� 7�������� 7� -� ���0��������� &���� 6���� M++* E+5;�F �8*�

@+;A )��� :���� ��� &������� �� ��� 3�������� 1����� )��� :���� 1�������1����� )��� #����� M�������� 1������� 6�!������ /����� 1O� /%-�

@+5A 2� %����� �� ���� 1���� &���� -�,; E+55�F �,�

@��A &� �� )� �������� 0� �� 7���� ��� 2� &� K�������� #���� �������� ���������� ����� ������� �. 1������ ������������ ������������ �� ���� 3�� &����<� - ; E����F �+*�

@�+A &� �� )� �������� 0� �� 7����� ��� 2� &� K�������� #���� �������� ���������� ����� ������� ��. 1����� ���� ������ �� ��� ��� �������������������� !���� ��� )����E,�,F ��������� 3�� &���� <� - 5 E����F 8++�

@��A &� �� )� �������� 0� �� 7����� ��� 2� &� K�������� #���� �������� ���������� ����� ������� ���. 0������ �� ��� ��� ������ ������ ��������������� ������ !���� ���� ��������� ��������� 3�� &���� <� - 5 E����F 8�+�

@�,A '� #���� %������ &����� �� ������ � #341�������+����B &������� � ����� #23& ���+ #�������� M�"�� E#����F� %����!� ���+�

@�8A 0� &���� �� ���� ��� #���!����� 0������ 0����. '��������� �� ������ ���%������ &������ -�������K����� &�!������ #��� +55�� �%M1 ����+��8998�*�

@��A )� -� 4�� �� ���� 0������ %������ &����� ��������. ����?� �� �� ������ "��� ������ ��������� 3%� � :3%0- 55� %����!� +555�

H9

Page 80: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@�9A '� M����� (!"����(������ -������� ��� )��� � ���� -������������ ���M��"���L#��� � &�!������ #��� +558� �%M1 ��;���,�,8����

@�*A %�� #���� '��������� ������� �� ��� ������ K�! �� � @+A�

@�;A <� 4�!�� �� 0� M����� K� &������� :� 3���� K� 6������ (!"����(������ 0������ ��� )��� �� &�������2��� ������������ 3�������� �%M1 ��+,�9,���8�

@�5A )� #������ &� -����� %� M����� #� )������ 2� '�������� :� 2����� &� <����(!"����(������ )���������. ��� :����� 0������ &������ 2��� ������������3������ +558� �%M1 ��+,�+�+�8��5�

@,�A 3%- &%%����� ������� 3%- %������ 3� ������ %�������� 3������ %����- �����

@,+A �%(L�3# <���� ��������� #������ + E<�#+F� �%(L�3# )�4 +���8 %������&����� -���������

@,�A �%(L�3# <���� ��������� #������ + E<�#+F� �%(L�3# )�4 +���8�� &���. -� -�������� 0���� ��� �������� '��������

@,,A &� #���>���� �� ���� ������ 0��� ���� ���� #�%� %� �� %����� -M�+55��E%�� ����. �������������������F�

@,8A -:% �� �� ����� �� ��� -���� :��� %����� ��������� �� #��� ���0�����/��������� &����!� �� ���� � ���������� �� �M0�4� #��!���� 0��� �� -:%. ��� -���� :��� %����� &������ 2��� &�4�+55;�

@,�A 4� 0� %������ ��� 4� 0�'���� '1/ 0��� � - &� � �� )������ 4������������ �%M1 +�;;�++8�*5��B :�� %������ :���������� +559�

@,9A %�� ������ ������ �� ��� ������ K�! �� � @+A�

@,*A %�� �� ��� 4������ &����� ������� �� ��� ������ K�! �� � @+A�

@,;A %�� &�!�� 4������ %���� �� ��� ������ K�! �� � @+A ���� %������

@,5A M����� K�! �� �. ������������� ������������� �

@8�A �����!� K�! �� �. ������������� ���������������� �

@8+A 6H4 K�! �� �. ������� ��� �� ����

@8�A M� D���� K�! �� �. ������������ ��� �����

@8,A &������� &����� 4�����. #���K�D��� ����K���� 1���!� +555&������� &����� 4�����. �����$$� ��� H <������ <��� +559�

@88A <� %����� ��� ���. �� ���������� ��� ��!� � �� 6��� � <��� �����

@8�A &� 7���� 0������� &������� &�!��� �� ������ '������ ������������� ����� -��� +55��

B=

Page 81: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@89A &� 7���� &�� ������ ��� '����� �� ������ � ������ ������� �����-��� +55��

@8*A �� M� ���� 6� 0������ ��� ��6� ���� ��� &���� 4��� 6����� �� 8,� E+5�5F��� <�)� <������� #�������� 3������������� ��� 3������� <��� K���� P %����1�� O��� �� ��5 ��

@8;A 4����� �� &������ &������� ��� 3������ &������� <����� #� +� E����F�

@85A %�� � I �����J �� ������ ������ ������ �������� ��� � ������������� �� ��� ������ K�! �� � @+A�

@��A 3� )��� �� ���� %���� -����������� �� ��� ������ %�������� ��������&������� � �� ��� 0#���� #��������� 6��!�� E����F�

@�+A %� #������ �� ���� 0������ -����������� �� ��� ������ %�������� ��������&������� � �� ��� 0#���� #��������� 6��!�� E����F�

@��A 2� M������� %�4� 7���� ��� 4�&� 7�������� 0���� #��� '������ ��0��� &�� &��������� #341�%6�������+9 E-&F ��� #6�# 1��� �++� 0�������

@�,A <� -���������� �� ���� #341�(&31�55��55 E+555F

@�8A <� -����������� %� '����� �� '������ �� ���� 1���� ����� 0���� -8�, E���F �5*�

@��A <� ������ ��� &� M�� 1���� ����� 0���� +8; E+5*;F ,55�

@�9A <� 2� #������ &���� 4��� +;8 E+595F ��

@�*A 3�� � ���� �� ���� ����� �� '3-1�� 7�0� 6�������&����� 6� /!�?��1���� ����� 0���� -,9� E+55�F 8+9�

@�;A 0��� 7������ -��� ������ �� ����������� ���������� ����������������!����� �� 3&<-� �����

@�5A 4� 3� ��� <� 4����� %� 4������ &���� 4��� ) �� E+55;F 95�4� 3� ��� -� %������� ��'� %�!�� Q� &���� # *+ E+559F 9�+�

@9�A %�� &������ 4������� 0����� �� ��� ������ K�! �� � @+A ����)������������

@9+A )� 6��"�>���� �� ���� <� -���� &���� 9; E+55�F ,�9+�

@9�A <� -���������� �� ���� #341�(&31�55��,8 ��� �1:1L-3�55L+; E+555F�

@9,A )� #����� �� ���� 3&)65*. ��� 3�������� &����� )��� 6�!��� 5* �������/#46R��8��� ���� 9� 4��� � E+55*F�

@98A %� �� &����� �� ���� ��!��� ��� '���� �� 3����������������� #��� %��������� +� �� �� +�� '�� )����� �� ��� 6616 3�������� 3������ )���6�!�� E33)6F� /#46R��8�� ���� ,+ E+55*F�

@9�A %� �� &����� �� ���� ��!��� ��� '���� �� -���� %�!������ ��� 4��� �����)��� )����� �� ��� 6616 3�������� -���� )��� 6�!�� E3-)6F� QG+�+��� /#46R��8�� ���� ,� E+55*F�

B4

Page 82: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@99A 4� %���D� �� ���� <� &���� )5 +�+ E+5*9F�

@9*A %� '���� �� ���� #341�(&31�55�+�+ ��� �1:1L-3�55L�� E+555F�

@9;A %� '���� �� ���� #341�(&31�55�,�� ��� �1:1L-3�55L�+ E+555F�

@95A 2� 2� -������ ��� <� :� Q�� ��� ��� %������ ��� 4�� �� �� ���� �� 0��������,� &� ��� &��� E+5**F�

@*�A -� -����� �� ���� �#4/ 4���� 85 E+55,F�

@*+A <�:� Q�� �� ��� <�0� 0������� 1���� ����� ��� 0���� M ,� E+5;;F �+��

@*�A 2� &���� 1���� ����� ��� 0���� &���� 4��� M +*5 E���+F �55�

@*,A <� &� K�������� )� - ��� &���� 4��� # �8 E+559F +,�5�

@*8A 0� 6������� <� &� K�������� ������ ������������

@*�A -� �������� �� ���� 1-%- ��������� ���� ,9�+�

@*9A 31):LM���� #��� %������ 3��������� K���� '���� 31):LM���%��� )������� M16�1#%�+*�8+ E31):���+F E+55+F� 1������� 1�����)��� #����� M�������� 1������� 6�!������ /����� 1O� /%-�

@**A �� 1��� ���� �� ���� <31)6�, <������� 3�������� 1����� )��� 6�!��������� ,� 4������� �� <� 1���� %��� �������� ,� E+55�F +��5�

@*;A :31)6L3���� ��� �������� ������������ ��!���� �� �������������������� ������������� ������ + �� :�!��� +55;� %��� ������������2� K����� ��� 0� 2���� ���� �-3-�1)%�+*9 4��� � E������������-���� 3�� � - ����� -��� +55;F� )��� ������� �� ���� E�. ������� �������F �� ��� �-3- 1����� )��� %�������

@*5A O�� 1� %��!��� �� &� 6����� -� O�� 7���!����� -� �� )��"��� #��� ������� ������!�� 031)6�� �� ����� ���������� �� ����������� �� ������� ��������!� �������� �� ���������� ��� ���� �1)#E##&F�,;� E������������ -����3�� � - ����� 0�� +55�F�

@;�A 0� 4� M���� 3�������� 1����� )��� :��� E31%):F� 1����� )��� �� %��������� �������� �� �� � ;+*� %��� � ���� � M����� '����� +55��

@;+A 2� #� :��������� %�������� �� ������� ������� ������� ��� ��������������������� ���� &��2- ;�R��� +5;��

@;�A -� #������ ��� <� ��� ����� ���� 2�����1������ ����������� -�� ���6����� &������ 3���� �� - )��� &���� 0����� Q� &���� # +� E+5;+F �85�

@;,A M� -�������� '� '��������� '� �� ����� �� %"N������� &���� 4��� 5* E+5;,F,+� � -� M� 7������� %��� <� 1���� &���� 8� E+5;*F +8���

@;8A 0� 2������ <� 0� 3����!� � %� %����� 0� M������� 6� 1����� 2� %����� ���K� '����� 1����>����!�� ������� �� � ��������� >���� ���� �������������L55�;�,+�

B�

Page 83: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@;�A 4� '� -������� :� %� -������� ��� (�K� 2����� 1���� �������� 0���� -�5� E+55�F ,,*�

@;9A O�� 3� �������� �� ���� 3 �������� ��� ������ ���������� ����� �������������� ��������� �� ����� ������� �������� !� ���������� ��� �������� ������ L55�;�+��

@;*A 0� '� &��� (!"����������� ���� � ��� ������������ �� �� ������������������ ����� &������� � �� ��� #23& ���� #��������� &����� E�����F�:�!��� �����

@;;A %� -� M��� �� ���� /4S0). - ��� ������� ������� ���� �� '-1�6 ��#341 ��� ���� K�������� +559� %������ �� ����� ��� �������� �����,55�8���

@;5A �� 6�� ��� <� &� K�������� &���>����!�� ��� �>����!�� ������ ���������&������� � �� ��� #23& ���� #��������� &����� E�����F� :�!��� �����

@5�A �� 3� K��������� )� 2� 3��� � &���� 4��� �* E+58�F 8*��

@5+A 3� :��� &� � ����� &���� � E+5��F +�*��

@5�A <� &� M������ -� %� M������� -� %� ��"����� �� 1� 0��������� 7� %�������&���� 4��� ��* E+55�F +,,�

@5,A 1� M��� <� K� K������ &���� 4���� �9 E+5,5F 8�9�

@58A -� �� M������ �� ���� M�������. #���� ������ �� 4������ 1����� )���6�!����� 1����� )��� �� %������ ��� �������� �� ���� �� �� � 95�� -�����1����� %������� 6�'�� �� �6� +558�

@5�A #31)6��. #������ 1����� )��� #����� #31)6��� ��� #������ 3��������1����� )��� 6�!�� �� 1����� 4������� )���� �-3-�1)%�9+� 4��� ,E+559F� ������������ -���� 3�� � - ����� ������� -������

@59A 2� )� 6���� 3::���8. ��� 3������ :����� :��� +558� �������� ���������� �� 0�� +55�� %��� )������������ �-3-�1)%�+*�� <��� +55�

@5*A #� 1��!� � 0� %��������� <����. %����� �� ��� <3: 3�������� )���6�!��� 1����� )��� �� %������ ��� �������� �� -����� 1����� %�������6�'�� �� �6� +558�

@5;A <� &� K�������� 1����� ������� ������� &�������� (� %������� #0% 3������/��� ������ � #0%�1��� +555L�*�

@55A 0� 4� -����� �� ��� 32%�1-�� #����!������� �� ��� � ���� ��������� ����� ��� �� ���������� �� ���'��L�� Q� &���� # �8 E+55�F �8*�

@+��A #� -���� 4��� 0��� &���� *�� +�5, E+55;FB #� -���� :� 0���� -���� 4���1���� &��� %��� 8+� �+5 E+55+F�

@+�+A -� 6����� ��� #� 0������ - 0�� &������� -������ �� 0���� ��� %������������ �� %������������ #������ ��� ��� ������������ ���� )3�3#���4�/0: &����� �4��&&�59�98� (��� +559�

B�

Page 84: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@+��A '� :� 7����� �� :� 7���� ��� �� 0� 2�������� 6� �� #��������� %������������)������ #�������� �� 1����� )��������� �333 ����� 1���� %���� ,� E+5;;F;*��

@+�,A '� '������ �� ���� 1���� �������� 0���� - �5� E+55�F 895�

@+�8A <� ��� &���� 3� 4��� 1���� �������� 0���� - ,�9 E+55+F 8;��

@+��A M('/% EM�M� (!"����������� ������ �!���� /��C�� %��������F E�� !���!������F�

@+�9A <� -����������� %� '����� �� '������ �� ���� #��� &������ #��� +,� E����F�8+�

@+�*A 6�6� #��� ��� 3�)� #�������� &������ ������� ��������� ���� ��� 0����#��� ������ ��)��99�*� &�!������ !� ��� /% 1������� ��������� ���������#����� 3�� � 4������ ��� )��������� -������������ +5*��

@+�;A 2� M������ #�!�� � &������������ %������ &������� �� +�� 8�,�8�*� +5+��

@+�5A &�4� �������� &��)� ������� /�������� �� 6������ +559�

@++�A <� %����� 0�������%���� )��� 0��� ���� ���� %��������M���� %���������+9�� �333 %������ �� 0��� %��� � %������ %�� )�� �� /%-� +555�

@+++A 0� 1� ������ �� 7����� 2� /��� 2� O������� 7� (����!�� %� �������0� -���� &������� � �� ��� #23& ?5; #��������� #���� �� %����!� +55;�

@++�A 0� 1� ������ /� /��� -� (!���� 2� O������� 0� -���� O� ((�����4� 2������ 3 ������� �� ��������� ���L���!���� '/� �� ������

/%31�H ��� -����� ���L�� K������ ?5*�

@++,A '� M����� (&-#% ��� ������ � &������� � �� #23& ?5* #���������M���� E'����F� -��� +55*�E%�� ����. ����������� � ���!�"�#��$%&'(F�

@++8A �� <������� <��� -������� %����� E<-%F ,��� &������� � �� ��� #23& ���+#��������� M�"�� E#����F� %����!� ���+�E%�� ����. �������)���#���������F�

@++�A 2� O������� �� 7����� %� %��� 2� 7����� �� &������� � �� ��� #23& ����#��������� &����� E�����F� :�!��� �����

@++9A %� ������� 0� 7��� ���� )-K1 �� ������ �������D������ &������� � ����� #23& ?5* #��������� M���� E'����F� -��� +55*�

@++*A <� &��� 2��4��. � ����� �������� ��C������ �� 23& ����� ���������������!���� %6-#�43&4�1����������B &������� � �� ��� #23& ����#��������� &����� E�����F� :�!��� �����E%�� ����. ��������������#���������F�

@++;A 0� #� #������� �� ���� #����� &���� #�� ++� E+55;F +���E%�� ����. �������������#���������F�

B&

Page 85: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

@++5A 0� -� 4����� � (���'6 ������� �����. ��� ����� ������� ������� ��(���'6� -�������K����� &�!������ #��� +559�E%�� ���� ��������������� ���F�

@+��A 0� -� 4����� � ��� ������� ����. �� ��� �!"����������� ,) ������ ���� (��� �������� -�������K����� &�!������ #��� +558�'� -������ �� ���� ��� 23&��� ����� ��!��� :340�6-M�#����5;�,9,�:340�6-M � M������ E��������F� +55;�

@+�+A <� -������ ��� %� ������� ��� ������ �������D����� %����� &������� � ����� #23& ?5* #��������� M���� E'����F� -��� +55*�

@+��A '� M����� �� ���� -!����� ��������� �� )��� -�������. #�������-��������� �� )��� -������� ������ &������� � �� ��� #23& ���+#��������� M�"�� E#����F� #341�������+��+,� %����!� ���+�E%�� ����. ������������#���������F�

@+�,A (� #���� �� ���� -1-&23 � (( 6�!���� ��� ����� �� )��� -�������� #341�������+��+�B &������� � �� ��� #23& ���+ #��������� M�"�� E#����F�%����!� ���+�E%�� ����. ����������������������*�����F�

@+�8A '� M����� (&-#% ��� )��� -�������B &������� � �� ��� #23& ?5;#��������� #���� �� %����!� +55;�E%�� ����. ����������� � ���!�"�#��$���(��������F�

@+��A %� ������ ��� 7� 2�������� &������� � �� ��� #23& ?5; #���������#���� �� %����!� +55;�

'�� �� (��� �

4 ��� �� '���� )������ .���� �� ��� ������ �������� ������ �� �� �� ��� $������ ����� ��������� ����� ����������/��� ������ � ��� �� �� ��� ���� ��� �$����� ������� 4�

� - ��� ����� �� ��� ��������� �� ������ ������� ������������ �� ������ ������� ��� ��� ���� � ������ �� ���������� 4H

� 1 ��� ����� �� ������������ ��������� �� ������������������ ������ ��� ��� ������ ���� � ������� �=

& !��� N������ - ������ ������ ���� ��������� ���� ������� ���� ���� , � ��� �� ����� ��� �� �� � ������������� �� ����� � ��������� ;������<� (���� ��� *��� ��� ���� ������� �� ������ �9

B2

Page 86: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

2 ������� � ������� �� C�2C��N ������ �� 9��C�� �� ���� ��"��� ����� ������������ �� ������� ������� )������� ��������� ���� �� �� ���� 3225" I� �� I& ��������� ����� ������ �� �� �� � ���� ����� &C

C 6��� ������ ��*�� �� �� R 4I�N �� �� ��� ���� ��� �� ������� �� ����� ������ 4= ������� �������� ����� =�H������� �������� ��� ���� ��*�� �� ��� ������� �������������� �� ������� ������ �� ������ ��� ����������*�� �� ��� ������ �������� ������ ������� �� ���������� ;��� ������� �� =�4 ������� �������<� )�������� ��������� ���� �� ����������� �� ���� 32C5� I� ��I& ������� �� ����� ������ �� &H

H )������� �� ��� ������ ��� ������ ����� ��������� ������������ ��� ������� ������ � �� ����� �%� ��" ���������������� �� 4�� -�/ �� ���� 3CC5 24

B !����� ���� �� )���� �� -���� ���� �� -�������� � ��� ���� �� ��� ��� ������� )����� �� ������ ��������������� �� ������� �� ���� �� 6��� 3H�5� 2�

9 #����� ���� ���� ������� ����� ��� ������� ���� ������ ���� �� ������� ������� � �������� ����� �������������� ���� ��� �� ������� '��� ����� ����������� �������� ���� ����� �� ������� �� ���� ����,7.'� �� ������� 29

4= )������� �� ���� ���� ������� ����� �� ������ ���� ����� �� ��� ���� �� �� ����� ���� ���������� 3995� C=

44 )������� �� ��� ��� ����� �� ��� ��� �� *�� ����� ������� ��������� ���������� 34==5 ���� ��� ���� ����� ��)(#1!� C4

4� #���������� ��� ������� �� ��� ��/��+)�����,,���� ��� �����-� �� ����� ����� ��� �� ���� ��� '����� � ��� � � 4==������ ��� ���� � ������ &���"����� � ��� ���� !� �� ������ !�� #� ����� ���� ��� ���� ���� ����� �� ��� ���� �� ��� % �P�6 ������ �� �������� ������� ���� ��� ��� ����$� ���� ������ &���"����� ���� �������� �� ��� ������������ �� % ������� ���� ��� ���� ��� ����������� ������� ��� ������� �� ����� �������������� , � P�6 ��������� ���� �� ����� �� ��� ������ �� &���"������ ��� ��� ����� P�6 ����� �������� �� ����� ��� ���� ��� ������ �������� ��� �� ����� ��� ��� CC

BC

Page 87: 神戸大学 大学院理学研究科 物理学専攻 粒子物理学研究室ns1.hep.scitec.kobe-u.ac.jp/~kurasige/Geant4/GeneralPaper-NIM.pdf · Angular distribution (6.56 MeV proton,

4� >������ I-I ;I���& -����� I?#< ����� ��� �� ���������� ���� >-! ;>� -������ !�����< �������L��������M ������������� H4

4& �� ��� � �����+����� ����������� �� ���� ��� ���� ����������� ���� ��� �� ��$� ������ ����� ��� .-07F#',������ �� .-07 ��������� H�

42 (����������� ����� ������� ����� �� ���� � �������� HC

BH