关于X和γ射线束楔形板剂量的修正算法

利用加速器治疗肿瘤时，通常要在射线束的路径上加入楔形板以改变平野的剂量分布，作者研究了用衰减系数法计算加楔形板后的剂量修正算法，即通过测量楔形板的材料衰减系数，再根据楔形板剖面的尺寸大小，建立插值算法以计算射线穿透楔形板的路径长度，从而准确地计算射线楔衰减因子修正平野的剂量。     

中国参考人数字体素体模及其在辐射防护领域的应用

人体内辐射剂量的精确模拟计算需要建立精确模拟人体各种组织器官的人体模型。该文依据中国数字人项目的人体彩色切片照片数据,建立了中国参考人数字体素体模。它采用数百万至上千万个立方体体素描述了79种组织和器官,满足ICRP(International Commission on Radiologi-cal Protection)2007年建议书中组织权重因子的技术要求,并反映了中国人体貌特征,为得到适用于中国人的剂量学参数提供了技术基础。该文详述了中国参考人数字体素体模的建立过程,并将中国参考人男性数字体素体模分别应用在外照射剂量学和内照射剂量学的研究中。该研究对于促进我国人员辐射剂量评价工作具有一定的积极意义和应用价值。     

基于MCNP5和ORIGEN2.1程序的停堆剂量程序开发与 初步验证

为了准确分析核设施停机后周围空间的三维辐射剂量场分布情况,基于严格两步法(rigorous two step method,R2S)停堆剂量计算的方法,开发了基于蒙特卡罗输运计算程序MCNP5和燃耗计算程序ORGEN2. 1耦合的三维停堆剂量计算程序M OCA,实现了中子输运计算、材料活化计算和光子剂量计算的自动耦合,并通过中子辐照例题与Super MC程序进行对比验证,结果表明MOCA的计算结果与Super MC计算的结果吻合较好,可以为核设施的运维检修以及退役的剂量率空间分布提供参考数据。     

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.     

汤家坪钼矿区天然放射性核素评价

矿山的辐射环境质量对于人居和开发规划有重要意义.利用伽玛能谱仪对汤家坪钼矿区内的天然放射性核素进行了大规模高密度的现场测量,计算了离地面1 m高处的空气吸收剂量率,进而计算了外照射年有效剂量、外照射指数和等效镭浓度,对研究区的外照射水平进行了系统的评价.虽然该区的空气吸收剂量率较高,但是其他衡量天然放射性核素外照射水平的指标均在容许范围之内.因此该区属于外照射水平的安全区域,人居环境不受影响.     

BNCT物理剂量Monte Carlo程序系统——MCDB及算法

硼中子俘获治疗(BNCT,boron neutron capture therapy)规划软件系统MCDB(Monte Carlo dosimetry inbrain),包括医学前处理、Monte Carlo物理剂量计算和后处理。采用中心点方法确定网格的材料和密度,并自动生成Monte Carlo输入文件。MCDB借鉴并发展了一套网格几何下的快速粒子径迹算法,取得了与MCNP程序一致的剂量计算结果,计算速度较MCNP程序提高2.7~3.5倍。MCDB可进行并行计算,具有线性加速比,能够满足BNCT临床对计算时间和精度的要求。     

优化角度分组对宫颈癌容积旋转调强计划剂量分布的影响

为了明确Monaco计划系统中优化角度分组(increment,Inc)的选择对宫颈癌患者的单弧容积旋转调强放射治疗(vol-umetric-modulated arc therapy,VMAT)剂量分布的影响,指导临床选择合适的Inc参数用于宫颈癌患者的VMAT计划设计.首先选取了15例宫颈癌患者,在Inc=30°下设计全弧VMAT计划,再将治疗计划结果分别在Inc=10°、20°、40°下进行计算,比较4种不同Inc下计划靶区(planning target volume,PTV)的D2、D50、均匀性指数(homogeneity index,HI)、适形度指数(con-formity index,CI)和危及器官中的左右股骨头、盆骨、直肠、小肠、膀胱、乙状结肠、脊髓等器官的相关剂量学参数的差异(Dx表示x％的体积包含的剂量).其结果表明,与对照组Inc=30°相比较,Inc=10°中PTV的CI、骨盆V10、V20、Dmean明显减小(Vx表示x Gy剂量所占的体积百分比),直肠膀胱的D2及PTV的D50明显增加,差异均具有统计学意义(P＜0.05),Inc=40°中PTV的D2、左股骨头及盆骨的Dmean均显著增加(P＜0.05),其余靶区及危及器官的差异不明显(P＞0.05),Inc=20°的靶区和危及器官与Inc=30°时相比,差异全部不明显,所有计划的平均跳数和平均计划时间均随着Inc的增大而增加.因此对于宫颈癌病例,选择用Inc=30°能满足大多数患者,在保证靶区剂量充足和分布均匀的条件下,可以更好地减少跳数和计划时间,当计划优化结果较差时,将Inc设置为20°,其精度更高,可以得到更好的结果.     

基于RTOG 0813剂量学标准比较网格设定大小对NSCLC立体定向放射治疗计划的影响

目的 应用肿瘤放射治疗组(RTOG)0813协议规定的剂量学参数,比较分析不同大小网格设定对早期非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)立体定向放射治疗(SBRT)计划的影响.方法 选取13例NSCLC患者,将制定的SBRT放疗计划结果 用1、2、3、4 mm网格采用AAA算法分别计算最终剂量.以1 mm网格计划作为参考,与2～4 mm网格计划进行比较,参数包括R100％、R50％、D2 cm、V20,并根据计划靶区(PTV)的体积将偏差分为小偏差和大偏差,同时比较4种网格计划在机器跳数(MU)、计算时间和 γ 通过率的差异.结果 根据RTOG 0813报告,所有计划未出现大偏差,均能符合其剂量学标准.报告参数方面,与1 mm网格计划相比,除了2 mm计划的R100％差异无统计学意义外,其余差异均具有统计学意义(P<0.05);在计算时间上,网格越大,耗时越少,差异具有统计学意义(P<0.05);在机器跳数上,网格越小,跳数越少,且差异具有统计学意义(P<0.05);在γ 通过率方面,网格越小,通过率越高,差异具有统计学意义(P<0.05).结论 在SBRT计划治疗中,1 mm网格精度计划适形度最佳,且有更高的剂量衰减梯度.     

晶体管超相移因子的精确计算

对晶体管的超相移因子提出一种简单、迅速、精确的计算机计算方法，设计了完整的计算程序。根据决定晶体管性能的关键参数，如：锘区宽度、基区少子扩散系数和基区少子扩散长度等，对晶体管超相移因子进行计算，得到精确的结果。     

用FLUKA程序模拟设计中国散裂中子源的束流垃圾桶结构

为使用FLUKA程序模拟设计中国散裂中子源(CSNS)的束流垃圾桶结构,先利用日本原子能研究所(JAERI)使用MCNPX程序对其3 GeV质子束流垃圾桶的辐射剂量计算结果,作了FLUKA与MCNPX的对比验证。结果表明,在30%误差范围内,FLUKA模拟结果与MCNPX的结果相符,束斑大小对辐射剂量无重要影响。随后采用梯形切片划分垃圾桶区域,用FLUKA模拟了CSNS上1.6GeV的束流垃圾桶结构。结果表明,用FLUKA程序并采用梯形切片,可方便地引入区域重要性方差减小技巧和改变垃圾桶材料厚度,从而优化束流垃圾桶结构。     

光栅衍射测光波波长及用Visual Basic计算其不确定度

光栅衍射实验研究,可用于测量可见光的波长及计算其不确定度。推导了光栅常数d和波长λ的不确定度计算公式。由于不确定度的计算公式中含有分光计测量衍射角θ,考虑单位转换过程复杂,在计算波长不确定度时工作变得极其繁琐。因此,设计Visual Basic程序方便快捷地计算出了光波波长及其不确定度。     

磁流体发电通道参数和结构设计

在建立磁流体发电通道数学模型的基础上,利用磁流体发电通道一维程序进行分析计算,在燃烧室热力状态确定的情况下,讨论了发电通道入口参数的选择,合理选择了通道入口参数.经过计算分析选用等马赫数来设计发电通道的结构,计算出通道的型线,采用分段逼近的方法拟合出分段法拉第直线型通道,取得20 8%的焓取出率.     

胎架立杆承载力计算分析

胎架是指主要起承重受力作用的脚手架,在模板工程、钢结构安装工程、桥梁工程中应用广泛．为了保证结构施工中胎架的安全,快速准确地对胎架进行设计计算具有重要的工程意义．与常用的单双排脚手架计算不同,胎架承载力的计算需要通过设计确定．通过分析影响承载力的各种因素及胎架破坏形式,运用参考规范的概率极限状态设计法和ANSYS程序分析的方法,得出了给定胎架参数下的承载力数值表格,对胎架立杆的搭设具有指导作用．     

A computer code for beam optics calculation - third order approximation

To calculate the beam transport in the ion optical systems accurately, a beam dynamics computer program of third order approximation is developed. Many conventional optical elements are incorporated in the program. Particle distributions of uniform type or Gaussian type in the (x,y,z) 3D ellipses can be selected by the users. The optimization procedures are provided to make the calculations reasonable and fast. The calculated results can be graphically displayed on the computer monitor.     

递归程序的复杂性问题

递归是一种程序设计方法。递归算法能将很复杂的问题用十分简洁的形式加以表达。然而递归程序的复杂性很高,所以通常光用递归程序描述问题,然后设法变换为效率较高的程序。本文给出计算递归程序复杂性的公式,并讨论了降低递归程序复杂性的几种方法。     

时间域质心频移法估算品质因子Q

品质因子Q 是表征地下介质对地震波吸收衰减强弱的参量,是储层预测和油气检测的重要参量。质心法是估算Q 值的常用方法,精度和稳定性均较高,但该方法需要计算地震子波谱的质心和带宽,其精度依赖于波谱的提取质量。为避免地震子波谱的问题,提出时间域质心频移法,实现了在时间域估算品质因子Q,其核心是根据子波波形信息在时间域直接估算质心频率和带宽。对于常相位子波,其频谱的质心频率即包络峰值处的瞬时频率;对于Gauss 谱子波,其带宽可由包络宽度换算得到（两者乘积为一常量）。当地震子波近似为常相位及Gauss 谱时,可在时间域估算质心和带宽,按质心法公式估算Q 值,规避了地震子波谱的提取。VSP 下行波模型测试及实际资料应用表明,时间域质心频移法是可行可信的。     

电子计算机与数理逻辑

由于数理逻辑的兴起以及电子技术的发展,于二十世纪中期导致电子计算机的产生,从而可以用机器代替人们进行推理与计算。数理逻辑还给出了可以使用电子计算机的准则,即当存储量以及计算时间可以无界地增大时,它恰巧可以计算一般递归函数(可能行计算的函数),如果考虑到计算机的现实的物质设备时,则只能计算其时间(空间)复杂度受多项式所界的函数(可现行计算的函数)。使用电子计算机时,必须先进行程序设计,而且我们不应该枝节地就逐个问题而考虑编程序,而应该有一套关于程序设计的理论(软件理论),这其中将讨论程序正确性的核实,程序在运行过程中如有出错如何检查,不同程序之间其优劣如何判定(这又牵涉到程序的结构问题),此外还可讨论计算复杂性对程序的影响等等,这些问题的研究都涉及数理逻辑。最近人们常常谈到第五代计算机,这其间从理论,总体设计(平行计算问题)到具体设计都有大量的数理逻辑问题,是有待探索与解决的。可以说,数理逻辑是计算机科学的一个主要支柱。     

RESRAD-BIOTA程序的改进及其应用研究

目前,电离辐射对生物产生的影响开始受到越来越多的关注,对生物辐射效应进行评价首先要估算生物所受到的辐射剂量率.RESRAD-BIOTA程序基于美国能源部(USDOE)技术标准DOE-STD-1153-2002中的分级(graded)方法,可以计算环境中生物受到的辐射剂量率.针对该程序的不足之处对其进行了改进,将改进后的程序用于中国某滨海核电厂厂址附近水生生物辐射剂量率的评估中,并对程序的应用进行了初步研究,最后讨论了程序应用中需要注意的问题.     

电力参数自动监测与远程传输系统

介绍一种电力参数监测及数据传输系统,系统能同时监测三相电压、电流、功率、电度和功率因数等,并通过GPRS网,实现电参数的远程传输;系统下位机采用CS5460A作为A D转换器,不仅提高检测精度,而且缩短了系统开发周期.上位机采用VB6.0和Access数据库,完成数据通信、分析、处理等功能.