简介:辐射输运的研究有重要的科学和实用的意义。辐射波的传输过程分为两个阶段,当介质受到较强的辐射辐照时,首先是超声速辐射热波在常密度介质中的传播。与此同时,受热介质压力升高发生膨胀,产生向内传播的冲击波和稀疏波。随着受热介质的质量增加,辐射热波的速度下降,冲击波和稀疏波赶上并超过它,形成亚声速传播的辐射烧蚀波。这是均匀介质中的一维热传导模型的描述,它的应用受到许多限制。辐射在填充介质金管中的传输,由于涉及高z金属管壁对辐射的改造,属于非均匀介质中的输运问题。它涉及辐射在填充介质传输过程中的吸收和再发射,以及管壁吸收和再发射。当输运介质为光性薄时,外加的辐射源可到达波头加热冷介质。当输运介质为光性厚时,辐射在到达波头前多次被吸收和再发射,辐射被输运介质改造。加上输运管后,管壁会吸收辐射,吸收的一部分能量经管壁改造后再发射到介质中,影响输运。因而辐射在填充介质管中输运计算是复杂的二维计算。
简介:为提升自行开发的粒子输运蒙特卡罗模拟软件PHEN对电子输运模拟的处理能力,根据厚靶轫致辐射(thick—targetbremsstrahlung,TTB)模型,在PHEN中加入了自编的TTB模块,分析了加入TTB模块后PHEN的模拟计算速度、TTB模块生成的轫致辐射光子能量及TTB模块模拟电子输运的适用范围。通过与MCNP中轫致辐射截面及电子射程的对比,验证了TTB模块模拟电子输运的正确性。计算了加入TTB模块前后正电子湮没峰计数的变化,用于判断使用TTB模块模拟的合理性。计算结果表明:当材料尺寸小于电子在材料中的射程时,TTB模型不考虑电子输运的计算结果是不合理的,应采用压缩历史算法处理电子输运;当材料尺寸大于电子在材料中的射程时,TTB模型计算速度快,计算结果与压缩历史算法的计算结果吻合较好,可用厚靶轫致辐射处理电子输运。
简介:基于粒子输运蒙特卡罗模拟程序PHEN,建立了一种用于模拟γ射线入射闪烁晶体全响应过程的耦合输运计算方法。利用此方法对γ射线入射锗酸铋(BGO)晶体的响应过程进行了模拟计算,得到了能量为0.5-10.0MeV的γ射线在BGO晶体上的沉积能量、BGO晶体的相对灵敏度以及1MeVγ射线产生的可见光光子数分布,并将计算结果与用MCNP程序计算的结果及BGO晶体的发射光谱进行了对比分析。结果表明,用两种程序计算的沉积能量的差异小于1%,PHEN程序中经过耦合输运得到的可见光光子数分布与BGO晶体的相对发光特性符合较好,验证了本文方法的合理性和可靠性,为闪烁体探测器参数设计及优化提供了一种有效的数值模拟方法。
简介:气体探测器是北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)的重要组成部分,其性能直接影响BESⅢ的正常运行,而气体比分及其稳定性是影响气体探测器性能的关键参数。ETOF端盖升级为气体探测器后需要监测质量流配比混合气精度,本文设计了一套实验分析方法。北京谱仪原有两个气体探测器,加上北京谱仪端盖飞行时间探测器ETOF共三个气体探测器,本文设计了一套自动分析系统,将三个探测器实现实时切换自动分析。该系统从北京谱仪新型气体探测器多气隙电阻板室(Multi-gapResistivePlateChamber,MRPC)、主漂移室(MDC)、缪子探测器前端混气缸通向BESⅢ中的混合气体中分别抽取少量混合气体,通过气相色谱仪GC7890A用气相色谱法对混合气体质量比分进行实时监测与分析。GC7890A通过长时间监测分析混合气体质量比分,和质量流量计设定质量流量比分相比,前后两者基本一致。表明质量流量计工作在正常状态,气体比分稳定,可以保证探测器实验运行正常。