质子剂量微分谱预估空间辐射剂量

利用M on te C arlo方法结合小体积元人体模型对航天员空间质子辐射剂量进行估算。使用核磁共振全身扫描图像,通过识别组织器官,再利用参考人数据,建立由4mm×4mm×4mm小体积元组成的人体模型。该人体模型包括23种辐射敏感器官,并用查找表技术压缩模型数据。使用GEANT 4 M on te C arlo程序包,结合该模型,计算得到各个组织器官单能质子入射下的微分剂量估计谱库。对空间质子微分注量谱和微分剂量能谱积分,得到空间辐射剂量估计值。估算出1972年8月太阳质子事件的皮肤当量剂量为9 256 cSv,与文献值9 350 cSv相近,验证了算法的可行性。     

Monte Carlo方法在载人航天辐射安全性评价中的应用

为了评价航天员在外层空间的辐射危害,建立了载人航天辐射安全评价体系,该体系用于航天员个人剂量预估及辐射危害评价。该文利用Monte Carlo应用程序GEANT 4,结合计算机化的三维人体模型,模拟质子在空间的各向同性条件,估算了单能质子造成航天员11个辐射敏感器官的吸收剂量值;并且利用某次神舟飞船所测得的质子各能量段注量数据,估算了此次飞行中各辐射敏感器官的剂量,其中皮肤剂量与飞船上所用的L iF剂量计所测得的剂量值拟合较好,与俄美所测量和计算值100~300μG y/d接近。     

含肿瘤BNCT网格模型的Monte Carlo剂量计算

根据Snyder解析模型建立了一个含有肿瘤的BNCT(硼中子俘获治疗)-4 mm网格模型,应用MCNP(Monte Carlo N-particle)程序进行模拟计算,并对结果进行了物理分析;使用新研制的MCDB(Monte Carlodosimetry in brain)程序对Snyder加肿瘤模型进行了模拟,得到和MCNP程序几乎完全一致的结果,验证了MCDB程序的正确性,由于MCDB采用了适合均匀网格的快速粒子径迹算法,因而提高了计算速度,较MCNP节省了36%的模拟时间。     

空间电子辐照下半导体器件的抗辐射屏蔽优化

该文探讨了在地球同步轨道辐照环境下对半导体器件的抗辐射屏蔽问题．针对我国空间飞行器中对半导体器件较常用的局部屏蔽加固的方法，在M—C计算机模拟的基础上对屏蔽层材料及其厚度进行了优化设计．     

核与空间辐射效应模拟试验技术研究

在天然与人为辐射环境中,辐射可能在电子器件中引发瞬时电离、单粒子、位移损伤、总剂量等多种辐射效应,导致器件性能退化、功能异常、故障甚至损毁,是制约电子器件及所属系统长期、稳定、可靠工作的关键.核与空间辐射效应模拟试验技术是抗辐射加固的基础,可用于研究辐射效应机理、检验抗辐射加固方法有效性,是提升电子器件和系统抗辐射能力不可或缺的重要手段.本文从瞬时电离辐射效应模拟试验技术、空间单粒子效应模拟试验技术、位移损伤效应模拟试验技术、总剂量效应模拟试验技术四个方面出发,梳理了辐射效应研究和模拟试验装置现状,结合微电子工艺的发展趋势,分析提炼需要重点关注的科学问题与技术问题,为抗辐射加固技术创新发展提供参考.     

X射线对双层封装材料剂量增强效应的影响

用Monte Carlo方法计算了双层封装结构Al/Au-Si, Kovar/Au-Si, Au/Al-Si和Au/Kovar-Si对不同能量X射线在Si中的剂量增强系数, 并进行比较. 结果确定了半导体器件Si中的剂量增强灵敏区大小, 并且得到了这四种封装结构在Si中灵敏区不同位置处的剂量增强系数及引起剂量增强的X射线能量范围.     

各种辐射治疗的比较及发展新动态

对多种医疗用辐射源的性能进行了比较分析并概述其发展动态.     

空间噪声和Langevin方程的Monte Carlo模拟

为了能够模拟Langevin方程中具有任意关联的色噪声,克服由于不知道产生色噪声的微分方程而无法模拟的缺点,该文给出了一个模拟色噪声的方法。在离散的Fourier空间中产生一个噪声序列,再经过离散Fourier逆变换得到所需要的色噪声序列。该方法也适用于模拟空间噪声。以一维时间色噪声以及二维空间短程关联的噪声为例,讨论了用离散Fourier变换来产生色噪声的具体方法。用该方法得到的噪声实际关联,能够与理论值较好地吻合。     

放射治疗剂量分布的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法模拟放射治疗剂量分布,改写现有的放射治疗软件DPM,并进行剂量计算。与图形处理方便的Matlab软件相结合,给出直观的显示结果。该方法是一个很有前景的研究方向,因为它既可以获得很快的仿真速度,又能得到直观的仿真结果图形。运行结果表明剂量计算能在1min之内完成,计算速度和精度满足要求。该方法对于提高放射治疗水平具有重要的指导意义和应用价值。     

Monte Carlo方法用于就地γ辐射源项调查与剂量评估

基于Monte Carlo通用软件EGS4,开发了用于就地γ辐射源项调查与剂量评估目的的Monte Carlo应用程序Sterm-MC。该软件运行于Windows 98操作系统,具有图形化用户界面,主要由探测器特性数据库、源描述模块、几何描述模块、谱模拟分析、源项与剂量估算等模块组成。它可以对高纯锗(HPGe)、碲锌镉(CdZnTe)两种半导体探测器提供多种源、几何条件下的无源效率刻度;同时依据无源效率刻度数据,进行辐射源项反算与剂量估算。结合物理实验对Sterm-MC进行验证后,该软件已在中国某核电站检修期间的职业照射源项调查中得到了应用,所验证的探测器包括N型、P型两种同轴型高纯锗探测器和碲锌镉探测器。     

环氧树脂基辐射防护材料研究进展

 介绍了 γ射线和中子射线的特性及屏蔽机理,阐述了具有 γ射线防护功能、中子防护功能、中子伽马混合场防护功能的环氧树脂基复合材料的研究进展,展望了环氧树脂基屏蔽材料未来的发展与挑战。     

Development of high performance and high strength heavy concrete for radiation shielding structures

Heavy concrete currently used for construction contains special materials that are expensive and difficult to work with. This study replaced natural aggregate (stones) in concrete with round steel balls, which are inexpensive and easily obtainable. The diameters of the steel balls were 0.5 and 1 cm, and their density was 7.8 kg/m3. Dense packing mixture methods were used to produce heavy concrete with densities of 3500 and 5000 kg/m3. The various properties of this concrete were tested according to the standards of the American Society for Testing and Materials (ASTM). The results indicated that the construction slump of the concrete could reach 260–280 mm and its slump flow could reach 610–710 mm. More important, its compressive strength could reach 8848 MPa. These results will significantly alter traditional construction methods that use heavy concrete and enhance innovative ideas for structural design.     

静电屏蔽与静磁"屏蔽"

高电导率导体空腔的静电屏蔽与高磁导率的铁磁介质空腔的静磁“屏蔽”具有相似的外在表现,但有本质的区别.     

弯曲空间中电荷的辐射

本文在文〔1〕的基础上得到了相对论加速电荷的电磁场的严格表达式,并计算了它的能量辐射