应用蒙特卡罗程序测定康普顿波长

选择入射光波长λ0=0．07078nm,4Be忱为散射物质,通过蒙特卡罗程序（MCNP-4C）模拟了康普顿效应的实验过程．模拟数据反映了康普顿效应的特点,并得到了康普顿波长,得到的结论与理论值相符．     

基于Geant4模拟的康普顿散射研究

在暗物质直接探测实验当中,高能gamma射线是重要的本底来源之一.高能光子由于康普顿散射的原因会在高纯锗探测器中会产生低能本底. CDMSlite实验中发现低能区域的康普顿能谱存在康普顿台阶,脉冲近似(Impulse Approximation, IA)理论解释了台阶出现的原因是原子中电子处于束缚状态,它使用散射函数来描述电子的束缚效应.为了探究这些台阶与散射函数以及入射能量之间的关系,我们使用Geant4程序对康普顿散射中的康普顿台阶进行了研究.研究发现随着初始光子能量增高,K壳层与L壳层的康普顿台阶会变得越来越平缓,直至斜率趋近于零.     

低能康普顿散射模拟模型在高纯锗探测器中的研究

国际上CDEX、CDMSlite等实验组,在开展直接暗物质探测实验中,发现高能光子本底的来源之一.高能光子在高纯锗探测器中会产生低能本底,这些本底来自于康普顿散射的影响.分析发现低能本底的结构有台阶出现,这与经典理论预测的结果相悖.这是由于原子中电子处于束缚状态,并具有一定的动量,因此康普顿散射在低能部分受到影响.现在已经有低能康普顿散射理论Impulse Approximation(IA)考虑到电子的这些效应,并且应用到模拟实验软件Geant4中. IA理论框架下的模拟模型有三个:Liermore模型、Penelope模型和Monash模型.我们发现三个模型在keV能级以下能谱有康普顿台阶出现,与经典康普顿能谱相比有明显减少.经过计算,在k壳层的台阶高度比例分别为95.92%、92.87%和96.68%,这与只考虑束缚效应而计算出的93.73%不同.三个模型keV能级以下时有大约10%的差异.     

康普顿轮廓

本文详细阐述了康普顿轮廓的概念和意义,并报告了铁的康普顿轮廓测量结果。     

康普顿散射在材料无损评价中的应用前景

康普顿散射是X射线(或γ射线)与物质发生相互作用时波长变长的散射,也称不相干散射.研究表明,散射线的波长随散射角的变化而有规律的变化,其散射强度和被散射体的原子序数和电子密度有关.介绍了康普顿散射在密度测量、厚度测量方面的应用,讨论了利用康普顿散射成像来进行缺陷检测等方面的问题,同时介绍了康普顿散射在安全检测、医药技术、食品加工等其他领域的应用.展望了康普顿散射在材料无损评价中的应用前景.     

康普顿散射与逆康普顿散射

求出并讨论发生康普顿散射、逆康普顿散射与初始条件和散射角的关系.     

二次康普顿散射和产生双光子的康普顿散射

从康普顿散射的基本原理出发,基于能量、动量守恒定律和相对论效应,首先讨论了康普顿散射中的二次散射,得出波长的改变量不仅与散射角有关,还与入射光子的波长(频率)有关;其次讨论了产生双光子的康普顿散射,由于这种散射的复杂性,只选取了两种特殊情形来讨论,得出散射光子的频率不仅与两个散射光子的散射角有关,还与入射光子频率有关,单一频率的入射光子发生双光子散射后,散射光子波长的改变还可能是连续变化的;康普顿散射实验说明二次散射和双光子散射的发生是可能的。     

面向辐射环境监测的反康普顿γ能谱仪蒙特卡罗模拟研究

使用蒙特卡罗软件Geant4设计模拟了一套用于核事故等辐射环境监测的反康普顿γ能谱仪.主探测器采用HPGe探测器,选择新型闪烁体晶体LaBr3(Ce)作为次级探测器.利用Geant4对探测器系统进行模拟优化,确定最佳的探测器尺寸和结构.模拟的γ射线能量范围从500到1500keV.结果表明,增加主体LaBr3(Ce)晶体厚度能显著提升康普顿抑制系数,当主体LaBr3(Ce)晶体厚度达到60mm时,提升效果明显减弱;在HPGe探测器的后方添加LaBr3(Ce)晶体也能一定程度提升抑制效果,而在HPGe探测器的前方增加LaBr3(Ce)晶体厚度对康普顿抑制系数的提升非常有限.在最优化条件下模拟测量了放射性核素I-131,Cs-134,Cs-137和K-40,对发射单能γ射线的Cs-137和K-40康普顿抑制效果很好,对存在级联衰变的I-131和Cs-134抑制效果相对较弱.     

基于GAGG闪烁体探测器康普顿相机角分辨率误差来源分析

基于Geant4模拟平台搭建了一个由2层6×6位置灵敏的cerium-doped gadolinium aluminum gallium garnet (GAGG(Ce))闪烁体探测器阵列组成的康普顿相机;从理论上分析了探测器的几何因素、能量分辨率和材料多普勒效应对康普顿相机角分辨率的影响;散射角为5°~90°时,角分辨率<10°．模拟条件:采集了仅考虑几何因素、能量分辨率与多普勒效应,以及综合考虑这3种误差来源等情况的符合数据,并用滤波反投影算法进行图像重建．当2层探测器距离为6.0~16.0 cm时,几何因素是影响角分辨率的主要误差来源,能量分辨率次之,多普勒效应贡献最小．      

改进的Monte Carlo模拟

对应力进行灵敏度分析,不仅使设计师明白随机变量的敏感程度,而且可以减少随机变量的个数。编写计算机程序,产生多组正态随机变量。每一次模拟得到的应力数值与强度数值,需进行比较。应用MonteCarlo模拟计算机械可靠度,需经过多次模拟,模拟次数越多,可靠度的计算精度也越高。     

Reverse Monte Carlo计算机模拟

介绍了ＲｅｖｅｒｓｅＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ计算机模拟原理，及其在应用时应注意的问题，并且详细地给出了应用举例     

用Monte Carlo方法1模拟股票价格

本文总结了金融计算方法中利用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 模拟求解股票预测问题的历史发展和研究现状－文中经数学推导简化, 得到一个利于运用计算机进行模拟计算的模型表达形式, 并且给出了应用Ｂｌａｃｋ ＆ Ｓｃｈｏｌｅｓ 模型预测股市发展的Ｃ 语言程序实例及计算结果－ 此计算结果可以直接应用于当前股市投资分析－ 文章还探讨了该领域研究热点和发展方向     

Burst探测器的Monte—Carlo模拟

考虑了广延空气族射（ＥＡＳ）与乳胶室（ＥＣ）及Ｂｕｒｓｔ探测器联合实验的可能性及其对原初宇宙线质子成分测量的贡献：Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟给出了入射能量大于１００ＧｅＶ的粒子在乳胶室中纵向发展的过程。     

用EXCEL实现风险决策的蒙特卡罗模拟分析

要以EXCEL为计算建模平台,借助蒙特卡罗模拟分析方法,建立风险决策问题的数学模型。并结合具体实例,进行了实证分析。结果表明：基于EXCEL的蒙特卡罗模拟建模过程灵活,输出结果丰富,是进行风险决策分析的有效工具。     

DNA分子融化(melting)过程的monte carlo模拟

DNA双螺旋链在复制和转录的过程中要在酶的催化下解旋,这是一个高度复杂的过程,目前还无法用物理学的方法来描述.然而DNA的热变性(thermal denaturation)或称为融化(melting)的过程实现DNA在复制和转录中过程中的解旋,可以方便的用物理学的方法进行研究,这种研究可以看成是了解DNA复制和转录过程的第一步.采用PB模型,利用Monte Carlo方法模拟DNA的融化曲线,可得到的融化曲线的一些重要特征与实验结果符合得很好.     

天然铁屏蔽快中子的Monte Carlo模拟研究

考虑了Ｔ（ｄ，ｎ）＾４Ｈｅ快中子与天然铁的所有反应后，用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法建立了适用于天然铁球壳的中子输运程度；计算了快中子源屏蔽铁的不同厚度的透射中子能谱分布，统计了不同屏蔽厚度的各种透射率，均得到了满意的结果，与国外数据相比不仅符合，而且为选择铁屏蔽厚度提供了科学依据。     

延迟焦化原料油分子的蒙特卡罗模拟

针对延迟焦化原料油的特点,根据蒙特卡罗方法的基本原理,结合结构导向集总中对于分子的表示法,对延迟焦化的原料油——减压渣油进行了表征,并以文献数据为例,对原料油进行了模拟。结果表明：该方法能够在分子级基础上对原料油进行表征．模拟生成的1000个分子可以很好地反映原料的性质。说明以Monte Carlo方法对复杂反应体系的原料进行模拟是完全可行的,从而为延迟焦化分子级动力学模型的建立奠定了基础。     

基于Excel的蒙特卡罗模拟方法的实现

以ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ电子表格软件为基础,探讨了Ｅｘｃｅｌ在开发决策支持系统方面的功能,在研究给出了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟算法之后,通过一案例实现了基于Ｅｘｃｅｌ的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ摸拟系统．工作表明,Ｅｘｃｅｌ软件在管理决策中具有较好的应用前景