Monte Carlo方法在靶尺寸分析中的应用

对于电子直线加速器而言,当电子束的能量一定时,X射线的剂量场分布与很多因素相关,其中靶的尺寸和材料便是重要的因素。目前最经常采用的靶材料是钨,靶尺寸的选取则由加速器的能量等条件来决定。该文采用Monte Carlo通用程序包Geant4,对靶的尺寸进行了一系列的分析。结果表明:靶厚度对X射线剂量场分布影响很大,为得到理想的加速器输出剂量,需要选取合适的靶厚度;相对而言,靶直径的影响则很小。     

用Monte Carlo法估计无标样定量相分析的误差

用Monte Carlo法对γ射线衍射无标样定量相分析进行了误差分析和误差估计,并与线性方程组系数矩阵条件数的判断作了比较。以KCl、CaCO_3、 ZnO和BaCO_3组成的混合物为例,把Monte Carlo法应用于无标定量的基体清洗联立方程法对其进行了分析。     

Monte Carlo法与段法相结合的火焰炉传热数学模型

在分析比较了 Monte Carlo 法和段法各自优缺点的基础上,发展了 MonteCarlo 法与段法相结合的火焰炉传热数学模型。用Monte Carlo 法计算全交换面积;推导了长方体分段时空间能束传播方向的角度变换公式;以实验炉的具体条件建立了炉内传热模型,在模型中考虑了炉气回流及炉内析热场。模型计算结果与实验结果吻合较好。本模型克服了 Monte Carlo 法与段法各自的缺点,是简化段法并保持其精确性的一种新途径。     

生物组织光透射特性的理论与实验研究

该文利用所建立的测量激光在组织透射面上光强分布的实验装置,实验测得在不同分布的激光光源照射下,组织透射面上的光能分布,并进行了三维图重建,同时采用基于脉冲响应函数的Monte Carlo方法模拟了相应条件下仿生物组织样品透射面上的二维光场分布,模拟结果与实验结果具有很好的一致性,说明基于脉冲响应函数的Monte Carlo方法是处理复杂面光源照射条件下生物组织中光分布和传输问题的简洁、有效途径。     

计算探测器通量的直接抽样法与倒易方法

给出了计算探测器通量的物理模型及其解析表达式。采用直接抽样法和倒易方法计算探测器的通量，得到了一致的结果。计算实践表明，倒易方法有助于加速Monte Carlo方法的计算，从而大大提高了Monte Carlo方法的效率。     

运用蒙特卡罗方法求解随机性问题

研究了采用Monte Carlo方法求解随机性问题的基本原理 ,并采用这一方法较好地解决了确定性方法难以解决的 3个具体问题 :随机误差干扰、最大弯矩及风险估计 .结果表明 ,对许多其它方法难以解决的随机性问题 ,Monte Carlo法可以比较方便地加以解决     

双棱镜干涉测量激光波长的方法改进

在双棱镜干涉法测量激光波长的实验中,干涉条纹间距、两虚光源经透镜所成的双缝实验间距以及两虚光源到观察屏的距离测量误差是影响实验结果的主要因素.针对以上原因,用一次成像法测两虚光源间距,适当增大狭缝光源与双棱镜之间的距离,并极大地增大狭缝光源到观察屏的距离,使实验结果更趋理论值.     

复杂系统寿命计算的Monte Carlo实现

本文对某复杂系统的平均寿命,用Monte Carlo法进行了模拟计算,给出了数字例.     

Heston随机波动率模型的Multilevel Monte Carlo方法

在市场并非完全有效的前提下,波动率为常数的Black-Scholes模型已不能准确刻画现实世界中的金融市场,提出了用波动率不为常数的Heston随机波动率模型来刻画资产收益的运动过程,进而研究一种路径依赖形衍生产品,亚氏期权和回望期权;在模型下,通过Milstein离散和Multilevel Monte Carlo法对奇异期权中这两种期权的期权价格进行模拟,最后与普通Monte Carlo法模拟的结果进行比较,数值实验从方差、期望、样本数及计算成本方面验证了Multilevel Monte Carlo方法的高效性。     

动态光电投影法零件尺寸检测

阐述了动态光电投影法零件尺寸检测技术的基本原理,给出了双狭缝动态光电投影法和多狭缝动态光电投影法检测原理图,同时给出了多狭缝动态光电投影法检测装置的工作原理波形图。动态光电投影法零件尺寸检测技术尤其适合检测精度高、运动速度快的的自动化在线检测。     

双能X射线检查系统的Monte Carlo模拟

为了提高双能X射线安全检查系统的材料分类能力,采用M on te C arlo方法对系统的成像过程进行了模拟。利用M CNP 4C程序模拟电子打击钨靶产生韧致辐射、射线与物质的相互作用,得到了材料分类曲线。与数值方法以及实验方法相比,该方法的材料分类不受系统噪声影响,可以分辨原子序数相差为1的两种材料,并且只需要几m in计算时间。进行了铝阶梯的实验,对一系列典型材料和专用测试工具箱进行了测试。结果表明,M on te C arlo模拟方法可以提高安全检查系统的材料分辨能力。     

蒙特卡罗方法的尺寸效应

通过Monte Carlo方法对硬胶球系统的排空作用进行了研究。在模拟研究中,通过对不同尺寸单元内胶体的排空力的研究揭示尺寸效应的存在。研究结果显示当模拟单元的尺寸较小时。同一浓度胶体的排空力与尺寸较大的系统会有明显的变化．而当模拟盒子的尺寸较大时,同一浓度胶体的排空力基本不变化。     

电子束分布的抽样方法

电子与靶相互作用产生X射线源的正确模拟是精确模拟辐射照相过程的关键。在说明击靶电子束的束斑尺寸和发射度两个重要参数及其相互关系的基础上,给出了轴对称情形下电子束分布为Guass分布、均匀分布(KV分布)和水袋分布(WB)的抽样方法。通过举例说明了这些抽样方法的正确性,而且在实际辐射照相的Monte Carlo模拟中必须考虑电子束的发射度。     

用有效截距法研究带电胶球中的有效作用

用Monte Carlo方法对处于两平行带电硬板约束下的大小带电胶球系统进行了模拟,根据对大胶球表面小胶球密度的统计,由密度积分方法获得大胶球所受的排空力。其所受的库仑力,用有效截距法做了处理。通过排空力和库仑力的对比分析,发现排空力和库仑力的合力存在长程吸引。     

定向凝固微观组织的Monte Carlo模拟

应用Monte Carlo方法模拟了定向凝固条件下微观组织的形成过程,还模拟了双向凝固、四边由表向里凝固及整体凝固的微观组织形成过程,模拟结果与实际情况非常接近.同时分析了Monte     

Accuracy Analysis of Assembly Success Rate with Monte Carlo Simulations

Monte Carlo simulation was applied to Assembly Success Bate (ASK) analyses. ASR of two peg-in-hole robot assemblies was used as an example by taking component parts' sizes, manufacturing tolerances and robot repeatability into account. A statistic arithmetic expression was proposed and deduced in this paper, which offers an alternative method of estimating the accuracy of ASR, without having to repeat the simulations. This statistic method also helps to choose a suitable sample size, if error reduction is desired. Monte Carlo simulation results demonstrated the feasibility of the method.     

基于蒙特卡罗的自由曲面测量系统精度研究

为实现对自由曲面测量系统精度的快速精确评定,提出一种基于蒙特卡罗的测量不确定度分析处理方法,以克服传统方法要求测量样本数多、函数关系简单等问题。分析了系统组成模块的不确定来源及分布,根据误差理论分配了各不确定度源的传递系数,并采用方和根法综合得出系统的测量精度。在LabVIEW上开发了仿真调试软件并与传统A类方法的评估结果进行了对比分析,结果表明蒙特卡罗方法计算快速、可靠,可以简单高效地用于自由曲面的精度评估。     

HPGe γ谱仪探测效率与符合相加修正因子Monte Carlo计算

提出一种适合于清华大学低本底γ能谱分析实验室实际情况的符合修正因子计算方法,利用Monte Carlo方法模拟计算得到的数据,与实验测量得到的数据相结合,求出探测效率和推导出了符合修正因子。采用本方法对该实验室HPGe谱仪的探测效率和符合相加修正因子进行了模拟计算,并且与实验测量数据进行了比较。结果显示,该方法与实验计算结果基本吻合,表明该方法是可行的,可为开展其他几何条件和不同基质、特征能量标准源的研究提供参考。     

Monte Carlo方法在放射治疗计划剂量计算中的应用

为了在放射治疗计划系统中的临床应用,探讨Monte Carlo剂量计算方法。应用已经建立Monte Carlo虚拟源模型,针对一例食道肿瘤病例,完成该食道癌患者放射治疗计划各个射野的剂量计算,并进行了计划设计。研究发现,高剂量区与计划靶区(PTV)保持了很好的适形,关键器官的照射量很小,得到了很好的保护。结果表明,用Monte Carlo虚拟源剂量计算模型生成的剂量分布符合临床放射治疗的实施原则,治疗计划靶区得到了高剂量照射,危险器官受照剂量远低于耐受剂量。由于该模型的精确性,完全可以替代现有的解析型剂量计算模型。     

颗粒增强复合材料显微组织的计算机仿真

用计算机仿真了颗粒增强复合材料的显微组织,在仿真中考虑了颗粒的形状、尺寸、体积分数和空间分布,结果表明,结合颗粒几何数据的蒙特卡罗方法可以模拟颗粒增强复合材料的各种三维显微组织,计算机仿真显微组织可以作为研究颗粒增强复合材料显微组织定量表征的三维数字化模型,同时可以作为颗粒复合材料加工过程数值仿真和细观力学计算的显微组织模型。