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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121480213B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610013197.5，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法是由顾斌;黄娜;陶世鑫;牛英豪;姚佳利;丁留贯设计研发完成，并于2026-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法，包括以下步骤：S1.读取靶材的质子阻止本领、连续慢化近似射程和绕行因子数据；S2.利用基础辐射参数表产生适合当前能量的自适应散射步长；S3.以绕行因子为判据，优化散射角修正因子中的经验参数；S4.计算散射角标准差，产生符合高斯分布的单次散射角；S5.计算质子的单次散射径迹和能损；S6.迭代模拟单次散射和能损计算，直到质子动能为零或穿越靶材；S7.输出质子完整径迹和剂量分布曲线。本发明将质子阻止本领曲线和散射理论相结合，以绕行因子为判据确保粒子散射统计行为的正确性，实现质子输运径迹和辐射剂量的快速模拟和准确计算。

本发明授权一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于阻止本领和随机散射的质子径迹与剂量模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：读取靶材的质子阻止本领、连续慢化近似射程和绕行因子数据；建立其关于质子能量的插值函数，结合靶材的密度和辐射长度，构建覆盖入射能量范围的能量依赖的基础辐射参数表，并构建均匀三维靶材几何模型； S2：利用步骤S1构建的基础辐射参数表，根据质子当前能量E、阻止本领SE和预设能量损失上限，产生适合当前能量的自适应散射步长； S3：以基础辐射参数表中的绕行因子为判据，计算模拟绕行因子与理论值的均方根误差，采用优化算法调整散射角修正因子中的经验参数A和B的取值，使均方根误差最小化； S4：根据质子当前能量、步骤S2产生的自适应散射步长和靶材辐射长度，计算初始的散射角标准差；引入包含通过步骤S3优化确定的经验参数A和B的散射角修正因子对初始的散射角标准差进行调整，得到当前散射步长最终的散射角标准差；以最终的散射角标准差作为高斯分布的标准差，抽样生成符合高斯分布的单次散射角； S5：根据步骤S4生成的散射角更新质子的运动方向，根据基础辐射参数表中的阻止本领、靶材密度和当前散射步长，计算该散射步长内的能量损失，将能量损失按照网格大小记入散射路径历经的空间网格中，完成能量沉积的记录； S6：依次重复执行步骤S2、S4和S5，模拟单个质子在靶材中的连续散射与能量损失过程，直至质子能量耗尽为零或穿过靶材，完成对单个质子径迹的追踪模拟； S7：重复完成10000个以上相同初始能量的质子在靶材中的连续散射与能量损失过程，统计所有质子的径迹与能量沉积数据，输出质子完整径迹三维图、散射角-能量密度图和剂量-深度分布曲线； S2中产生自适应散射步长的方法为：设定单步能量损失占当前能量的比例上限，根据阻止本领SE、靶材密度和当前能量E，通过公式计算理论步长，并将该理论步长与预设的步长上限进行比较，取二者中的较小值作为自适应散射步长。

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