检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2017年第4期51卷 713-720页

作者：刘斌胡华四吕焕文肖锋中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610041 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049

针对传统光路追迹设计方法的不足,建立了遗传算法调用geant4程序优化设计方法并应用于气体切伦科夫系统的优化设计,取得了较传统光路追迹设计方法优良的系统时间响应和探测效率,对于GCD(gas Cherenkov detector)系统,优化设计后探测效... 详细信息

针对传统光路追迹设计方法的不足,建立了遗传算法调用geant4程序优化设计方法并应用于气体切伦科夫系统的优化设计,取得了较传统光路追迹设计方法优良的系统时间响应和探测效率,对于GCD(gas Cherenkov detector)系统,优化设计后探测效率增加20%且时间响应压缩7.2%,对于GRH(gamma reaction history)系统,优化结果效率较传统光路追迹方法相对提高91.2%。针对聚变测量过程,通过比较研究,确立了MRNSD(modified residual norm steepest descent)方法为聚变反应历史测量过程信号恢复方法,该方法可实现在响应函数半高宽10倍于待恢复信号半高宽,且存在相对信号峰值10%高斯白噪声情况下的亚纳秒信号恢复,适合于氘氚聚变反应历史测量。

关键词：氘氚反应历史测量气体切伦科夫系统遗传算法 geant4模拟亚纳秒信号恢复

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10~50 keV的X射线管轫致辐射能谱的解析计算

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原子能科学技术 2023年第6期57卷 1233-1242页

作者：彭博黄宁王鹏何泽袁靖茜四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064

X射线管便于产生X射线,广泛应用于工业、考古及医学等领域,其能谱分布是应用基础。本文通过蒙特卡罗模拟软件geant4模拟入射能量为10、20、30、40和50 keV的电子与铜靶的相互作用,得到了电子在不同穿透深度下的计数、能量分布及角度分布... 详细信息

X射线管便于产生X射线,广泛应用于工业、考古及医学等领域,其能谱分布是应用基础。本文通过蒙特卡罗模拟软件geant4模拟入射能量为10、20、30、40和50 keV的电子与铜靶的相互作用,得到了电子在不同穿透深度下的计数、能量分布及角度分布,对模拟数据拟合,得到了10~50 keV的电子在铜靶中的电子深度分布及路径长度纠正系数的经验公式。将经验公式和相应轫致辐射截面数据结合,建立了入射能量为10~50 keV的电子在铜靶中产生轫致辐射能谱的解析计算模型。通过和模拟的X射线管轫致辐射谱比较,验证了该解析计算模型的准确性。

关键词： X射线管轫致辐射 geant4模拟解析计算

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北京正负电子对撞机二期工程激光扫描系统

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强激光与粒子束 2015年第6期27卷 282-287页

作者：何俊张丛邓庆勇汪林随艳峰岳军会曹建社中国科学院高能物理研究所粒子加速物理与技术重点实验室北京100049

为探索激光在束流截面测量上的应用,在北京正负电子对撞机二期工程(BEPCⅡ)的负电子传输线上建立了激光扫描系统。研究了激光扫描测量束流截面的相关计算方法。对激光和电子束相互作用、光子在介质中的切伦科夫辐射等过程进行了geant4... 详细信息

为探索激光在束流截面测量上的应用,在北京正负电子对撞机二期工程(BEPCⅡ)的负电子传输线上建立了激光扫描系统。研究了激光扫描测量束流截面的相关计算方法。对激光和电子束相互作用、光子在介质中的切伦科夫辐射等过程进行了geant4模拟。对脉冲激光器进行了调试,测量了激光的脉宽、尺寸、功率等各项参数。设计并搭建了激光扫描系统的光路,编写了激光系统的机械扫描部件的控制软件。搭建了用于探测康普顿光子的契伦科夫探测器系统。激光的扫描、控制、以及激光参数的在线监测等系统工作正常,能满足激光扫描实验需要。

关键词：激光扫描截面测量电子束 geant4模拟

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TMSR白光中子源能量分辨率函数的模拟研究

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原子能科学技术 2021年第8期55卷 1508-1515页

作者：姜炳王小鹤韩建龙胡继峰陈金根蔡翔舟中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院先进核能创新研究院上海201800 中国科学院大学北京100049

白光中子源及飞行时间谱仪的能量分辨率函数描述了谱仪装置测量中子能量的分辨率与所测中子的能量之间的函数关系。能量分辨率函数用于中子共振截面测量实验数据分析,对确定共振峰参数至关重要。本工作利用geant4蒙特卡罗工具包构建了T... 详细信息

白光中子源及飞行时间谱仪的能量分辨率函数描述了谱仪装置测量中子能量的分辨率与所测中子的能量之间的函数关系。能量分辨率函数用于中子共振截面测量实验数据分析,对确定共振峰参数至关重要。本工作利用geant4蒙特卡罗工具包构建了TMSR白光中子源的中子产生靶系统模型,模拟了中子在靶系统内由产生到溢出靶系统的整个物理过程,获得了不同能群中子从产生到溢出的时间分布。基于RPI能量分辨率函数形式,对时间分布进行拟合分析,获得了一套合适的参数,用于确定TMSR白光中子源飞行时间谱仪的中子能量分辨率函数。

关键词： TMSR白光中子源中子靶系统 geant4模拟能量分辨率函数

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PE/CNT复合材料对空间质子的屏蔽效能仿真分析

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原子能科学技术 2023年第12期57卷 2357-2365页

作者：王磊韩丹蔡毓龙崔帅曹荣幸李红霞薛玉雄扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127 国家原子能机构抗辐照应用技术创新中心北京102413 中国科学院微小卫星创新研究院上海201203

随着遥感卫星对观测精度需求的增长,国内外积极探索新型高效质子防护材料。为研究聚乙烯掺杂碳纳米管屏蔽质子效能,本文利用geant4软件开展质子屏蔽仿真,探究碳纳米管掺杂浓度、管壁直径、排布方式和管壁层数对复合材料质子屏蔽效能的... 详细信息

随着遥感卫星对观测精度需求的增长,国内外积极探索新型高效质子防护材料。为研究聚乙烯掺杂碳纳米管屏蔽质子效能,本文利用geant4软件开展质子屏蔽仿真,探究碳纳米管掺杂浓度、管壁直径、排布方式和管壁层数对复合材料质子屏蔽效能的影响规律,并与纯聚乙烯进行对比分析。结果表明,质子屏蔽效能对掺杂浓度、管壁直径和排布方式较敏感,受管壁层数影响相对较小;在高掺杂浓度、大管壁直径和规则排布的情况下,复合材料表现出更优异的质子屏蔽效能;相同质量厚度下,碳纳米管掺杂浓度为10%和20%的复合材料质子屏蔽后的电离剂量分别比纯聚乙烯最大降低了7.40%和12.83%。本文研究结果为辐射防护材料设计提供了数据支撑。

关键词：碳纳米管阵列 PE/CNT复合材料质子屏蔽效能 geant4模拟

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水下切伦科夫光光斑的蒙特卡罗模拟

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强激光与粒子束 2013年第1期25卷 196-200页

作者：刘斌贾清刚张天奎胡光胡华四西安交通大学核科学与技术学院西安710049

分别采用分出截面法和积累因子法计算了水下放射性源透过一次屏蔽体的中子与γ射线的剂量场分布,并在这些分布条件下,利用geant4软件γ射线在穿越二次屏蔽体后继而穿越后续水层,计算出在3m水层中产生的切伦科夫(Cherenkov)光通量分布和... 详细信息

分别采用分出截面法和积累因子法计算了水下放射性源透过一次屏蔽体的中子与γ射线的剂量场分布,并在这些分布条件下,利用geant4软件γ射线在穿越二次屏蔽体后继而穿越后续水层,计算出在3m水层中产生的切伦科夫(Cherenkov)光通量分布和光谱分布。以纯水为传播介质,在考虑Cherenkov光在不同水层中传播所造成的几何衰减和水层吸收等因素后,由计算获得了Cherenkov光光斑大小和强度分布。

关键词：放射源切伦科夫辐射分出截面法积累因子法 geant4模拟

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基于EJ-301液闪的快中子多重性测量装置对Pu样品质量的测量研究

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分析测试学报 2024年第10期43卷 1658-1663页

作者：张岩程伟李多宏程璨贾文宝南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京211106 南京航空航天大学核分析技术研究所江苏南京211106 南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏南京211816 国家核安保技术中心北京102401

快中子多重性测量技术(FNMC)可以对保密封装或者非固定状态的核裂变材料的质量进行无损检测,且不需要标准样品刻度,在核保障领域,特别是核材料衡算方面具有重要的意义。该文研究了EJ-301液体闪烁体探测器组成的快中子多重性测量装置对P... 详细信息

快中子多重性测量技术(FNMC)可以对保密封装或者非固定状态的核裂变材料的质量进行无损检测,且不需要标准样品刻度,在核保障领域,特别是核材料衡算方面具有重要的意义。该文研究了EJ-301液体闪烁体探测器组成的快中子多重性测量装置对Pu样品质量测量的准确性。利用geant4模拟软件搭建了1×6 EJ-301液体闪烁体探测器组成的快中子多重性测量系统,并对Pu-240自发裂变中子源的方向、能量、时间分布进行了模拟。通过对不同质量的Pu-240源进行多重性质量计算,得到其相对质量偏差均在10%以下,但随着裂变材料质量的增加,相对质量偏差也相应增加。对钚金属进行多重性测量,得到其平均相对质量偏差为15.5%左右,偏差相对于模拟结果较大的原因可能由n/γ甄别误差导致。该结果比中子多重性测量装置的相对质量偏差降低了16%。结果表明,基于EJ-301液闪的快中子多重性测量装置能够较好地实现对钚金属的质量测量。

关键词：快中子多重性测量技术液体闪烁体 geant4模拟核材料质量

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针孔相机全场X射线荧光成像的模拟研究

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强激光与粒子束 2021年第11期33卷 180-188页

作者：何泽黄宁王鹏陈子晗彭博四川大学原子核科学技术研究所辐射物理与技术教育部重点实验室成都610064

为解决全场X射线荧光(XRF)成像中针孔形状和尺寸的选取问题,采用geant4软件,模拟了6种不同类型针孔和4种不同的针孔孔径,分析了这些参数对点扩散函数和调制传递函数的影响;模拟了不同能量X射线荧光平面源的成像过程,并用均值滤波和Richa... 详细信息

为解决全场X射线荧光(XRF)成像中针孔形状和尺寸的选取问题,采用geant4软件,模拟了6种不同类型针孔和4种不同的针孔孔径,分析了这些参数对点扩散函数和调制传递函数的影响;模拟了不同能量X射线荧光平面源的成像过程,并用均值滤波和Richardson迭代法对图像进行处理,分析了图像处理的效果。模拟结果表明:对于能量小于20 keV的荧光X射线,双锥孔结合直孔模型的点扩散函数尖锐性和等晕性更好,调制传递函数的截止频率更大,空间分辨更好,更适合做全场XRF成像的针孔;均值滤波结合Richardson迭代法的图像处理算法对全场XRF图像处理的效果较好。

关键词：全场XRF geant4模拟空间分辨图像处理

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GECAM能量响应及在轨本底模拟

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中国科学：物理学、力学、天文学 2020年第12期50卷 97-105页

作者：郭东亚彭文溪朱玥李刚廖进元熊少林乔锐李新乔安正华徐岩冰杨生张大力孙希磊中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049

GECAM卫星的主要科学目标是探测引力波伽马暴及其他高能暂现源,具有全天视场、高灵敏度、良好的定位精度和宽能段覆盖等特点.本文在构建GECAM整星质量模型的基础上,通过geant4模拟得到了GECAM伽马射线探测器(GRD)的能量响应矩阵;并给出... 详细信息

GECAM卫星的主要科学目标是探测引力波伽马暴及其他高能暂现源,具有全天视场、高灵敏度、良好的定位精度和宽能段覆盖等特点.本文在构建GECAM整星质量模型的基础上,通过geant4模拟得到了GECAM伽马射线探测器(GRD)的能量响应矩阵;并给出了在轨本底水平、本底能谱结构及组成成分的估计结果.模拟结果显示相比Fermi/GBM,GECAM不仅视场更大,而且在低能区具有更大的有效面积.同时根据在轨本底模拟结果可知:(1)单个GRD探头的平均在轨本底约为800 cps,其中宇宙弥散伽马射线本底占主导;(2)本底谱中存在三个特征峰,可用于在轨标定探测器的增益.

关键词：伽马暴 geant4模拟能量响应矩阵在轨本底

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geant4接续计算方法以及在GRH系统优化设计中的应用

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核技术 2017年第7期40卷 23-28页

作者：刘斌胡华四吕焕文李兰中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610041 西安交通大学核科学与技术学院西安710049

遗传算法调用geant4优化设计方法应用于气体切伦科夫探测器GRH(Gamma Reaction History)系统设计过程可有效提高探测器指标,然而geant4程序计算耗时。本文研究了geant4程序的接续计算方法,采用函数拟合方式和文件读入的方式进行了接续... 详细信息

遗传算法调用geant4优化设计方法应用于气体切伦科夫探测器GRH(Gamma Reaction History)系统设计过程可有效提高探测器指标,然而geant4程序计算耗时。本文研究了geant4程序的接续计算方法,采用函数拟合方式和文件读入的方式进行了接续计算源描述,采用文件读入的方式接续计算结果与直接计算结果吻合良好,效率相差1.4%,时间谱半高宽相差2.1%。采用接续计算方法使得整体优化时间下降50%以上,提高了计算效率。该接续计算方法也可应用于其他采用geant4直接模拟收敛困难的计算问题。

关键词： geant4模拟接续计算氘氚聚变气体切伦科夫探测系统

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