蒙特卡罗法模拟低失能近轴背散射电子能谱

用蒙特卡罗法模拟了探测到的高能同轴凝散射电子的能谱,分析了入射电子能量、靶原子序数和探测角对归一化能谱的影响,结果表明：当入射电子能量增加和靶原子序数减小时,弹性散射峰值逐渐降低,背散射电子数峰位向低能端移动;探测角的改变对能谱形状基本没有影响,利用较低的入射能量、较大的探测能量窗口和角值有利于背散射率的提高;大的入射电子能量和小的探测能量窗口对应较大的背散射率的相对变化率,探测角值对背射率的相对变化率基本没有影响,可以利用大的探测角值提高背散射率以改善信噪比。     

同轴背散射电子相互作用体积的蒙特卡罗模拟

根据利用高能同轴背散射电子的扫描电子显微镜的工作原理，用蒙特卡罗方法模拟了电子束在样品中的相互作用范围，分析被探测电子的出射深度分布、计算了逸出面密度分布、平均进入深度和平均逸出距离，讨论了上述量与入射电子能量、能量损失窗口、探测角及样品体密度之间的关系，结果表明，入射电子能量、能量损失窗口和样品体密度对相互作用范围影响较大，而探测角对相互作用范围基本没有影响，最后指明了改变分析范围的途径。     

低失能近轴背散射电子的蒙特卡罗模拟计算

基于低失能近轴背散射电子的新型分析扫描电子显微镜的３个可调参数,入射能量、探测能量和探测角,本用蒙特卡罗方法模拟入射电子在被分析样品中的运动轨迹,分析和讨论了上述３个参量对背散射率,原子序列度,形貌衬度,信噪比和分辨率等的影响,结果表明蒙特卡罗模拟计算对实验调试具有指导作用。     

蒙特卡罗法模拟薄样品中低失能近轴背散射电子

用蒙特卡罗方法模拟计算了样品中的高能同轴背散射电子的背散射率和厚度衬度。结果指出：用较大的探测能量窗口和大的探测角可在确保厚衬度的前提下增强信噪比,大的入射能量虽有利于厚度衬度,但不利于提高信噪比,薄膜沉积在异质衬底上的模拟结果显示,虽然背散射率中包含有衬底材料的信息,但还是膜层厚度的单调变化函,有可能通过凝散射率的测量来判定薄膜厚度。     

应用于低失能近轴背散射电子的扩展Everhart理论

将得到广泛应用的Everhart理论加以扩散以使其能包含利用低失能近轴背散射电子的扫描电子显微镜的3个可调参量：入射电子能量、能量损失窗口和探测角。这一扩展不仅丰富了Everhart理论体系,同时使得能用解析的方法定性地描述上述3个参量对高能同轴背散射电子背散射率的影响,和蒙特卡罗模拟结果的对比表明,扩展Everhart理论更适合于解释薄样品中的同轴背散射电子。     

低能电子束光刻的Monte Carlo模拟

利用Mott截面和介电函数模型,借助Monte Carlo方法模拟了电子在光刻胶PMMA和衬底中的弹性散射和非弹性散射.通过统计电子的能量沉积分布,发现低能电子的大部分能量沉积在光刻胶中而非衬底,所以在电子束光刻中有着更高的效率.并且还得到了在不同的入射电子能量下,光刻胶完全曝光所对应的的最佳厚度.     

一种三维聚光系统的光线追迹与接收器窗口优化

对一种新型聚光系统的基本原理作了简单介绍,并依照实际尺寸在UG软件上进行计算机三维建模,然后利用光学分析软件LightTools对其进行光线追迹分析,考察其出光口的出射光束随入射光束的变化情况。通过追迹模拟,直观地看到出射光束在聚光系统焦平面上所形成的焦斑大小、形状、能量分布和焦斑中心位置随入射光束的类型和入射偏角的变化情况。对于不同的入射光束类型的模拟结果显示,发散光束对应的焦斑最小,平行光束的焦斑次之,汇聚光束对应的焦斑最大。这结果与通常的直觉判断有所不同,为此特别对此结果进行了详细地分析。通过对不同的入射偏角进行的光线追迹模拟,获得了光斑的最大直径与光斑中心偏移量随偏角的变化曲线,以及光线传输率随偏角的变化曲线。当入射偏角不大于0.4°时,此聚光系统对模拟太阳光的传输率不低于98.7%;当入射偏角不大于2.0°时,则不低于82%。根据模拟的结果,计算出了聚光系统的几何聚光比为1 966.4。最后,借助光线追迹模拟所得的光斑变化结果,对连接在聚光系统底部的一种接收器——太阳能储能炉的进光窗口的设计进行优化,这对其他类型的接收器接收窗口的优化同样具有很好的指导意义。     

用Monte Carlo方法模拟HPGe单能光子能量响应函数

为了弥补用于HPGe探测器低能相对探测效率刻度、单能光子在HPGe探测系统上的能量全响应函数拟合实验数据不足的缺点,采用Monte Carlo方法模拟了一系列单能光子在该探测器上能量响应曲线。比较分析这些能量响应曲线,研究该探测器能量响应曲线随入射能量变化特征,并获得了能量响应曲线特征数据,为探测器低能区域相对探测效率刻度、单能光子在HPGe探测系统上的能量响应函数拟合,提供了可靠的研究数据。     

核反应中反冲粒子运动和出射粒子的最佳角

从核反应的Q方程出发，讨论了反冲粒子的运动特点和出射粒子最佳角存在的条件．计算出最佳角的位置与入射粒子能量之间的关系．     

异步复相角神经网络模型的能量函数研究

证明了具有零对角的厄米联结矩阵的异步离散复相角神经网络模型在其动力学演化过程中，网络的能量函数单调递减，网络最终将稳定在一个不动点吸引子上；当网络的神经元个数远大于存贮图象数时，随机存贮图象在能量函数空间中对应一能量极小点，因此存贮图象为网络的不动点吸引子。     

对羊八井ASγ三期阵列性能的分析

利用Monte Carlo模拟分析了在西藏羊八井进行的三期阵列的性能．模拟数据同实验数据的天顶角分布能吻合，并进一步论述了原初粒子能量同快时间探测器探测到的粒子数密度之和的关系．另外利用模拟数据给出了阵列的角度误差和角分辨。     

X射线能量分辨率与多层膜测量反射率的关系

X射线能量分辨率大小对多层膜测量反射率有影响. 理论上分析了入射光能量分辨率与多层膜测量反射率的关系. 研究结果表明: 入射光为非单色光时, 多层膜测量峰值反射率低于单色光的反射率; 但是在非设计波长处, 非单色光的反射率大于单色光反射率; 设计波长越短的X射线多层膜, 其测量反射率对入射光单色性越敏感; 对确定的多层膜, 入射光能量分辨率存在一个极限值, 如果能量分辨率小于极限值, 多层膜测量反射曲线是直线, 没有反射峰出现.     

^4He^＋离子在C和Cu上能量沉积系数的理论计算

利用部分地考虑能量损失的角关联的改进离子输运双群模型，计算了＾４Ｈｅ＾＋离子垂直入射到Ｃ和Ｃｕ上的能量沉积参数，改进了早期的离子输运双群模型。     

延长PET轴向视野的马赛克物理设计方案

该文提出一种马赛克式正电子发射断层成像(PET)探测器设计方案,通过改变晶体的排布方式,并基于GATE(Geant4Application for Emission Tomography)软件模拟,对3种马赛克PET的设计方案和传统的PET设计方案进行了多方面的对比,对比的内容包括:轴向探测效率、体源探测效率以及空间分辨率。并且进一步考虑能量下阈的影响,比较能量下阈为0keV、250keV和350keV时各个方案测得的结果的变化。结果表明:马赛克PET方案在不考虑能量下域时,轴向探测效率提高24%~50%,而体源探测效率更是可以提高47%~62%。当能量下阈为250keV时,方案4的轴向探测效率和体源探测效率可分别提升12%和8%,于此同时其重建图像空间分辨率较传统方案相比接近。     

自然光在反射与折射过程中的能量分配

根据菲涅耳公式推导出自然光在反射与折射过程中能量的分配规律,讨论了光以特殊角入射时的能量分配,并简单说明了光在单晶体中的能量分配．     

JLab库仑求和规则测试实验量能器性能分析

对6块CsI和NaI晶体组成的量能器(CSR晶体)在美国JLab Hall A实验装置上进行性能测试.0.4～3.6 GeV能量的电子束入射到不同靶(4He,12C,56Fe和208Pb)上,在散射角90°和120°上测量散射电子的能量.进而对CSR晶体以及Hall A原有的铅玻璃量能器进行能量刻度并求得它们的能量分辨率,得出CSR晶体的能量分辨率比铅玻璃的分辨率平均好4倍多,能更好地区分所要的散射电子和要去除的背景电子.由此JLab Hall A的库仑求和规则实验将选用CsI或NaI晶体替代原有的铅玻璃量能器.     

光电倍增管的探测能力

分析了光电倍增管的工作原理，讨论了光电倍增管对两个能量接近的光子的分辨率，表明其对光辐射有很高的探测灵敏度和分辨能力．     

μ子能损超前探测技术研究

依据宇宙射线μ子穿过高密度体物质时能量损失比穿过低密度体物质时的大的物理特性,推导电离损失、韧致辐射、电子偶衍生以及核相互作用的能损数学表达式,运用Geant4软件分别模拟μ子探测充填空气和水的溶洞穿透过程,记录其能量,构建μ子入射与出射能损成像,并与其散射成像图进行对比。研究结果表明:μ子能损成像有效解决了μ子散射对相近原子序数的元素组成物质分辨率低的问题,有望利用μ子低能损成像实现对充气和水等低密度空洞的超前探测,为超前探测提供一种新的探测方法。     

利用辐射压强下产生的角偏移量进行目标识别研究完善

采用物理光学模型,对大气层外运动的空间目标在辐射压强作用下产生的角偏移量进行了详细的计算,并与Mie理论结果进行了比较,验证物理光学模型的正确性。分别给出了角偏移量随入射平面波能量密度、目标质量,及其波入射方向与目标初速夹角的变化曲线。并利用计算结果分析了目标角偏移量的可探测条件。提出了一种空间运动目标识别的新方法。     

电子在水中产生Cherenkov辐射的Geant4模拟

用Geant4模拟能量分别为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 MeV入射电子在水中的Cherenkov辐射角和辐射光谱,分析电子产生Cherenkov辐射光子数与初级电子和次级电子的关系,并模拟Cherenkov辐射光在水中传输不同距离的吸收情况.结果表明:电子在水中产生的Cherenkov辐射角随入射电子能量的增加而增大;在Cherenkov辐射光传播过程中,水介质对紫外波段辐射光的吸收较大.