邮件辐照系统屏蔽的Monte Carlo计算

为评价电子束邮件辐照系统的屏蔽设计,采用Monte Carlo程序包EGSWIN系统以及MCNP4C,对屏蔽计算的方法进行了研究。针对深穿透问题,提出了等效算法。利用EGSWIN对电子束打铝板所产生韧致辐射的能谱、方向和强度进行计算,给出等效光子源。引入指数变换和权重窗的减方差技术,用MCNP4C对屏蔽结构进行了模拟,在较短的时间内以较高的精度得出结果。通过与经验公式计算以及实验结果的比较,验证了所采用方法的正确性。     

聚丙烯薄膜辐射后生成电子陷阱的实验研究

本文详细地研究了聚丙烯薄膜受到高能电子束辐照以后介质电性能的变化,利用不同吸收剂量下相应的热刺激电流直接地表征了介质中的陷阱密度随吸收剂量的变化.实验结果表明,在本文所研究的吸收剂量范围(1×10~3Gy～1×10~5Gy)内,辐照在薄膜中引起的电子陷阱密度随吸收剂量的增加迅速增大,介电常数与吸收剂量无关,介质损耗角正切随吸收剂量增加而升高.进一步分析表明,薄膜性能的这些变化主要是由氧化作用、辐射交联、辐射裂解所引起的.根据实验结果,本文提出了聚丙烯薄膜应用的吸收剂量宜限制在<1×10~4Gy的范围内.     

X射线吸收剂量的蒙特卡洛计算

采用蒙特卡洛程序MCNP计算了介质水对于不同能量X射线的能量吸收系数,并给出了相应的光子通量-剂量转换因子,可用于辐照事例中对于薄膜剂量片测试结果的模拟计算,从而实现对实际照射环境的蒙特卡洛模型优化,以获得照射对象较为准确的吸收剂量计算结果.     

电子束非穿透辐照的LLDPE/LDPE/EVA管性能研究

研究了电子束非穿透辐照的LLDPE/LDPE/EVA塑料管性能,包括管壁表层至内层凝胶含量的深度分布和熔融特性等.结果表明,塑料管外层凝胶含量超过60%时,距外表大于电子射程的深层凝胶含量小于0.4%;电子辐照增加了共混物材料之间的相容性;LLDPE/LDPE/EVA塑料管经电子束非穿透辐照后可以用来制造整体具有良好热缩性,而内壁具有良好热熔性的热缩热熔套.     

粒子束辐照在AlGaAs/GaAs量子阱材料中引入的深能级缺陷

作者对AlGaAs/GaAs结构调制掺杂材料及多量子阱材料,分别使用电子束或质子束辐照.电子束辐照能量为0.4～1.8MeV,辐照注量为1×1013cm-2～1×1016cm-2,质子束辐照能量为20～130keV,辐照注量为1×1011cm-2～1×1014cm-2.辐照前后的样品均经过深能级瞬态谱(DLTS)的测试.测试结果表明,电子束辐照引入了新缺陷,其能级位置为E3=Ec-0.65eV,而质子辐照引入的深缺陷能级为E1=Ec-0.22eV,电子和质子束辐照同时对与掺Si有关的原生缺陷Dx中心E2=Ec-0.40eV也有影响,即浓度发生改变,峰形亦不对称,说明其中包含有其他邻近缺陷的贡献.DLTS测试给出了这些深中心的浓度及俘获截面等参数.     

质子对碲锌镉辐照损伤的SRIM模拟

模拟计算质子对CdZnTe的辐照损伤. 先计算质子在CdZnTe中的电离损伤和位移损伤, 再计算不同能量和入射角的质子辐照CdZnTe产生的空位数, 最后计算不同能量和入射角的质子辐照不同厚度CdZnTe靶的溅射产额. 结果表明: 电离损伤远大于位移损伤; CdZnTe内因质子辐照产生的空位数随质子能量的增大而增加, 当质子入射角大于60°时, 产生的空位数明显减少; CdZnTe低于半导体硅和金刚石的抗辐照性能; 溅射产额与空位数相差较大, 溅射产额随质子能量的增大先增大后减小, 随质子入射角的增大而增大, 随CdZnTe靶厚度的增大整体趋于增大.     

ABABA型方形双势垒结构中随质量和入射角变化的共振贯穿研究

通过对双势垒结构中电子有效质量的变化及电子束不同的入射角度引起的共振贯穿现象的研究,预言了双势结构作为一种在控制自由空间电子束方面有重要应用的新型过滤器的可能性.     

冰剂量法的初步探讨

一、前言核辐射已在国民经济的各个领域中得到广泛的应用,测定被辐照物质的吸收剂量是十分重要的.测量剂量有物理方法和化学方法.用电离室测定剂量率,然后计算累计的剂量或用绝热体系测定吸收辐射能后温度的变化,作为一级标准换算为体系的绝对吸收剂量是     

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。     

七种农作物种子的中子注量——比释动能换算系数

在辐射育种中,吸收剂量是一个重要的研究课题.在实际工作中,测量中子吸收剂量还是一个比较困难的问题.然而,在深度等于或大于带电粒子最大射程的物质内,吸收剂量几乎与同一点上的比释动能相等.因此,可以用计算比释动能的方法来求得吸收剂量.我们计算了水稻、小麦、大麦、玉米、高粱、花生、大豆等七种主要农作物种子112个中子能量点(从热中子到18MeV)的中子注量——比释动能换算系数.     

用MCNP程序计算水平辐照孔道屏蔽

研究堆中水平辐照孔道用以从堆芯附近引出高能中子流。由于水平辐照孔道的几何形状比较复杂 ,采用两维输运计算模型将会引入较大的误差 ;同时 ,在计算过程中由于粒子穿行的距离比较长 ,所需的计算时间也是很大的。讨论了如何用 Monte Carlo方法的 MCNP程序进行水平孔道的屏蔽计算 ,引入了分段 -衔接计算方法 ,着重介绍了与 MC-NP的接口和表面源的设置问题。计算结果表明 ,分段 -衔接的 MCNP方法能够大大的改善 Monte Carlo方法的抽样 ,很好地解决水平辐照孔道的屏蔽计算问题     

基于MCNP和能谱法对γ射线吸收实验的改进

针对一般的测量物质线性吸收系数实验的缺点,文章利用Monte Carlo N Particle Transport Code(MCNP)和全能峰面积法模拟计算了不同实验条件下物质γ射线吸收的线性吸收系数,计算与公认值的偏差.通过使偏差在较小的合理范围内,并与其它方法对比,找出了合适的实验条件,使测量装置易于调试,可得射线能量信息,而且比计数法的准确度高,探测效率较高,以此改进并简化了实验.     

电子加速器X射线发射率的MCNP分析

为满足现代X射线应用和设计电子加速器的靶结构和束流参数的需要,采用MCNP4B程序对2～20MeV能量范围内的电子束入射不同厚度钨靶的X射线发射率进行了系统的模拟计算和研究.结果表明在电子能量小于10MeV时,MCNP4B的结果与NCRP-51报告一致,但在10MeV以上,它们间的差别增大.该文结果对早期NCRP-51报告的结果有重要的改进,对于现代产生X射线的电子加速器靶的设计具有参数作用.     

MCNP模拟溴化镧探测器能量响应补偿

通过利用MCNP软件研究溴化镧探测器在探测X、γ射线空气比释动能率时的能量响应补偿的关键问题,提出一种快速确定溴化镧探测器前端铅补偿层尺寸大小的方法,为了保证空气辐射剂量测量的精确度方面达到效率高、成本低的效果。通过比较不同屏蔽物模型大小的方法,研究了能量响应的最小标准偏差。结果表明经过蒙特卡洛模拟发现在铅屏蔽体在厚度为6 mm,并且在6.1 mm(暴露面积8%)的中间开孔半径,溴化镧晶体的能量响应可见达到最佳。     

电子束辐照材料剂量分布的蒙特卡罗计算

采用蒙特卡罗程序EGSnrcMP模拟软件的用户代码DOSXYZnrc模拟计算了能量为4.0MeV在聚苯乙烯材料的三维剂量分布;计算了在2.5~4.0 MeV能量范围内电子在聚苯乙烯材料和水中的剂量深度分布;计算了不同电子束射野大小对剂量分布的影响.计算的结果以绝对剂量的形式给出,误差在1%以内.该程序能够提供优化电子束辐射加工工艺的一种高效实用的理论估算方法.     

同步辐射技术和透射电镜技术以及密度泛函理论相结合的综合表征方法及其应用

同步辐射技术和透射电镜技术是研究材料的重要表征手段,广泛应用于物理、化学、材料、环境与能源等学科的前沿研究领域.这两种技术方法,其物理原理是光子和电子与材料的相互作用,包括光子在材料中的散射与吸收,电子的衍射与能量损失等,从而演化出各种具体表征手段.从物理本质看,基于量子力学的密度泛函理论,其本征函数可以与同步辐射X射线的衍射和透射电镜电子的衍射得到的电荷密度相对应,而其本征值则可以与同步辐射X射线的吸收谱和光电子谱以及透射电镜电子的能量损失谱得到的能级或能带信息相对应.这些对应关系使得这两种技术手段和理论计算方法可以互相验证也可以互相补充,从而对材料的结构和电子信息的分析更为全面细致.本文综述了同步辐射技术和透射电镜技术的进展,通过典型材料表征进行举例说明,这两种技术结合密度泛函理论,能够深入分析功能材料的晶体结构信息以及各种物理化学性能.最后展望了这三种方法相结合的未来发展趋势.     

桶型3He中子探测器探测效率标定装置设计分析研究

基于后处理生产的³He中子探测器,开展了桶型中子探测效率标定装置的材料选择及功能结构设计分析,使用MCNP程序构建了装置及³He探测器的相关计算模型,根据生产过程及设计需求,分别分析了桶型中子探测效率标定装置慢化层的慢化效果,及不同位置多根³He管中子探测器的探测效率,并计算了源管、探测器上方及屏蔽体周围的剂量,结果表明该装置的慢化能力及屏蔽效果良好,放射性剂量水平满足辐射防护要求。     

太阳同步轨道电子与质子对卫星的电离和非电离能损

空间辐射环境是飞行器寿命的主要限制因素之一。由于空间辐射环境的复杂性,以及飞行器在空间活动的轨道和设计寿命的不同,飞行器需要的抗辐射屏蔽的要求也不同。针对太阳同步轨道所处的空间辐射环境(由AE8和AP8提供该轨道的电子和质子能谱),采用Monte Carlo方法的PENELOPE和SHIELD软件包进行了模拟计算,研究了卫星所需的辐射屏蔽。根据模拟结果分析发现:在空间环境研究中,除了电离能损引起的总剂量外,由质子的非电离能损引起的位移损伤的影响不可忽略。质子和二次质子对电离能损、中子对非电离能损的贡献最大。     

相对论性电子在弯曲磁场中的辐射

计算了等离子体介质中,沿弯曲螺旋线运动的相对论电子的辐射谱,进一步导出了真空中的能量辐射公式．