用蒙特卡罗方法对快中子通量衰减和多次散射的修正计算

本文叙述了用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对快中子弹性散射微分截面实验值的修正,讨论了该法对通量衰减、多次散射和角分辨修正计算的基本思想。给出了程序计算步骤和两个实例。     

层状介质模型的散射波场

运用逆散射序列方法能去除自由表面和内部多次波.通过研究正散射序列的性质,讨论了散射序列与一次波和多次波的关系,指出了用散射理论描述多次波和一次波的步骤和方法;此外,讨论了Bom近似与逆散射序列成像之间的差异.研究结果表明Bom近似成像法仅对于小扰动量适用,对于大扰动量,Bom近似值会产生较大的误差,而运用逆散射序列成像可以得到模型参数的精确值.     

中子多次散射计算的Monte-Carlo技巧

对不同厚度的样品,分别采用无限大平板和圆柱体模型,用Monte-Carlo方法计算中子多次散射修正.结果表明,对于慢中子,当样品半径与厚度之比大于20,使用无限大平板模型并进行半解析处理具有明显的优越性.辅以其它技巧,把这方法用于多种实验截面的中子共振参数的相关面积分析中得到满意的结果.     

P－D背散射截面及质子在固体中的多次散射

报道了由质子束轰击Ｍｏ厚衬底上的氯化钛薄膜的背散射谱得出的Ｐ－Ｄ背散射的截面数据．由于Ｐ－Ｄ散射谱是叠加在Ｐ－Ｍｏ背散射谱上的，所以通过对服从卢瑟福截面公式的Ｐ－Ｍｏ背散射谱进行理论拟合而间接得出Ｐ－Ｄ背散射产额．讨论了质子在固体中的多次散射对Ｐ－Ｍｏ散射谱高度的影响，这种影响是不能忽视的，它使实验谱和不考虑多次散射效应而得出的理论谱有很大差异．并根据实验数据总结出了多次散射造成谱的升高对散射能量、散射深度、及散射角度的依赖关系．     

多次后向散射激光雷达接收信号的解析计算

通过对多次后向散射激光雷达接收信号的各级散射的分析,在高次散射接收信号与单次散射接收信号之间建立了一个简单的比例关系,即它们的比值与总衰减系数成比例;用蒙特卡罗方法对激光雷达接收信号进行了模拟．结果显示,１,２,３次散射起主要作用,随着总衰减系数的增大,高次散射对激光雷达接收信号的作用也越来越强．     

电大矩形深腔的散射中心模型研究

深腔是飞行器类目标的必要几何构成,如进气道、深腔是隐身飞行器重要的散射源之一,也是识别该类目标的重要特征之一,因此对深腔散射中心模型研究具有重要的应用意义.本文针对电大矩形深腔的散射中心建模进行了研究,利用射线追踪确定多次反射等效散射中心的位置,并以全波数值方法数据对散射中心的幅度参数进行精确估计,获得了高精度散射中心模型,该模型具有物理性,其参数与腔体的几何参数直接相关,便于模型的实际使用.验证结果表明,散射中心模型可以精确模拟电大深腔目标的雷达散射截面起伏和高分辨一维距离像特征.      

粗糙表面TE散射的MonteCarlo模拟

研究了随机粗糙表面的电磁散射问题，在用数值方法研究粗糙表面电磁散射过程中，经常遇到大型的数值计算问题，为此提出一种新的基于积分方程的区域分散算法，采用这种算法，可以将大型计算问题分解为几个小型的问题进行求解。用此新的算法对粗糙表面的散射进行了MonteCarlo模拟，散射计算结果与用直接反演的计算比较结果表明，两种方法符合很好，从而证明了所提方法的可行性，另外，从散射结果我们也得到粗糙表面的背向加强现象。     

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.     

随机粗糙表面散射声场的理论研究

本文从声波动方程出发,引入了一些近似,建立了平均散射声强与物体表面粗糙度,超声频率和接收掠射角之间的闭形解析表达式。并把理论与文献报道的实验结果进行了比较,二者符合较好。因此,本文理论引用的近似在一定程度上正确地预言了粗糙表面的散射声场。     

高能核—核散射Glauber振幅多重展开项的分类方法

本文提出Glauber多次散射项的快速分类方法，并讨论了α－^12C散射过程的分类。     

半无限体亚表面球形缺陷的热波多重散射

基于非傅里叶热传导波动型方程,采用镜像方法和波函数展开法,研究了半无限固体结构中亚表面球型缺陷的热波多重散射问题.基于热传导波动模型给出了热波散射问题的一般解.温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热.分析了结构几何和物理参量对温度分布的影响,给出了温度变化的数值结果.研究结果可为固体材料激光测试、红外热波成像等问题提供理论基础和参考数据.     

基于微扰法的指数型粗糙面光散射研究

运用微扰法研究了指数型粗糙面的光散射问题,给出了不同极化情形下散射系数的数学表达式,数值计算得到了双站和单站两种情形下散射系数随散射角变化的曲线,讨论了粗糙面高度起伏均方根、相关长度,介质介电常数,入射光波长对散射系数的影响,得出了指数型粗糙面光散射系数的特征,结果表明粗糙面高度起伏均方根、相关长度,介质介电常数,入射光波长对指数型粗糙面光散射系数的影响是比较复杂的。     

等效微波网络法计算分层偏心介质圆柱的散射

采用T矩阵聚合和广义散射参数矩阵的混合方法将内含多个柱体的分层偏心介质圆柱等效为一个微波网络,利用聚合T矩阵算法求得多个柱体的总体T矩阵作为网络的负载反射矩阵。介质分界面被等效为以第一类贝塞尔函数和第二类汉克尔函数作为基底的广义散射矩阵;利用柱面波加法定理完成不同坐标系间的波函数转换,从而将各层组成一个散射参数级联网络。利用这个等效网络分析了多个分层偏心介质圆柱对TM和TE波的散射截面。     

光散射及其对血液流变参数的测量

 物理学中光散射现象的应用是通过捕捉散射源的散射光谱而获得被试物中丰富信息的,尤其是拉曼散射光谱和布里渊散射光谱,更能给出散射源的精细信息。这种检测具有无毒、无创、快速、准确等优点,若能应用于医学临床中,将使医学临床检测数据更加趋于准确,并能减轻病人的痛苦。本文描述了试图将这一物理现象应用于血液流变参数的检测中时所做的前期分类检测,以及对实验光路、设备、实验方法等所做的研究探索工作。     

分量模型和散射参数的全极化雷达图像分类

在分析了典型的极化目标分解和地物分类算法基础上,提出了融合Yamaguchi分解和H/α(H为散射熵,α为地物散射角)平面分解结果的迭代处理目标分类方法.首先,通过获取4种散射分量及地物的散射熵和散射角,结合6个参量,将极化合成孔径雷达图像中的地物初始分类;然后,利用相干散射矩阵服从Wishart分布的特性进行迭代,获得最终分类结果.实验结果证明,该算法提高了分类性能,运算量小,分类效果较好.     

基于电磁散射模型的宽带雷达海杂波特性分析

宽带雷达在抗干扰、目标识别与跟踪等方面具有独特优势。基于粗糙面电磁散射模型对宽带雷达海杂波特性进行了分析。首先利用PM谱函数建立二维海洋粗糙面,引入锥形入射波来克服粗糙面的边缘衍射;然后利用物理光学电磁散射模型,并结合子带合成法,得到宽带条件下散射单元的杂波幅度;最后对宽带雷达杂波回波信号进行建模与仿真,得到海面环境杂波的频谱特性和一维距离像,进而分析了雷达工作带宽、入射擦地角和海面风速对海杂波特性的影响。仿真结果表明:雷达工作带宽增加,入射擦地角减小,海杂波回波幅值均有明显下降,而海面风速对海杂波幅值影响不太明显。     

沙漠表面电磁散射的矩量法研究

采用一维指数型分布粗糙面模型和Monte Carlo方法模拟实际的沙漠表面,利用土壤介电常数的四成分模型计算沙土的介电常数,运用矩量法研究了沙漠表面的电磁散射特性,数值计算得出了沙漠表面电磁散射系数随散射角和入射波频率的变化曲线,讨论了电磁散射系数随沙漠土壤湿度、沙漠表面高度起伏均方根、相关长度、入射波频率的变化关系,数值计算结果表明,沙土湿度、沙漠表面高度起伏均方根、相关长度、入射波频率对沙漠表面电磁散射系数的影响是比较复杂的.     

自适应模型集交互式多模型算法

针对交互式多模型(IMM)算法的目标跟踪精度问题,提出了一种自适应模型集IMM算法.利用IMM算法中的模型概率含义,并以此对模型集的收缩比例因子进行设计,这样模型集通过向中心模型收敛可完成自适应调整,而自适应调整过程能有效、实时地利用观测信息.仿真实验结果表明,所提算法能有效跟踪机动目标,而且比IMM算法的跟踪精度更高,但其受到目标机动模型的先验性的限制.     

基于散射电场的飞机旋翼多普勒回波模拟

旋翼飞机飞行过程中会产生具有独特多普勒特征的雷达回波,通过对旋翼回波的准确模拟,可为不同类型飞机的精确识别提供重要依据.针对现有散射点叠加算法的假设缺陷,从目标高频电磁散射理论出发,提出了基于散射电场的飞机旋翼回波模拟方法.依据电磁散射场与雷达回波方程间的数学关系,发现目标回波的基带信号与目标后向散射电场的复振幅矢量具...