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一种补偿时间步长限制的粒子模拟-蒙特卡罗碰撞模型 被引量：2
1
作者 李永东 王洪广 +2 位作者 刘纯亮 周岩 刘美琴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1741-1744,共4页
从碰撞次数的概率分布出发,推导出一种补偿蒙特卡罗碰撞模型,采用以正态分布计算得到的平均碰撞次数作为碰撞概率,来补偿传统方法中忽略的多次碰撞。通过模拟不同折合电场强度条件下He气放电产生电子的运动规律,验证了补偿蒙特卡罗碰撞... 从碰撞次数的概率分布出发,推导出一种补偿蒙特卡罗碰撞模型,采用以正态分布计算得到的平均碰撞次数作为碰撞概率,来补偿传统方法中忽略的多次碰撞。通过模拟不同折合电场强度条件下He气放电产生电子的运动规律,验证了补偿蒙特卡罗碰撞模型的正确性。计算结果表明:补偿蒙特卡罗碰撞模型可以有效地提高计算效率,特别适用于高气压气体放电现象的粒子模拟。 展开更多
关键词 粒子模拟 蒙特卡罗碰撞模型 时间步长限制 气体放电
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基于蒙特卡罗的硫化氢吸附-扩散机理 被引量：2
2
作者 贾进章 邢迎欢 +4 位作者 李斌 贾鹏 吴禹默 杨强 王东明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期845-864,共20页
为了明确硫化氢(H_(2)S)在煤中吸附扩散的微观动力学机理,揭示不同温度、压力对煤吸附H_(2)S分子吸附扩散特性的影响机制,基于巨正则蒙特卡罗(GCMC)、分子动力学(MD)和密度泛函理论(DFT)方法,利用Material Studio软件研究了温度在273.15... 为了明确硫化氢(H_(2)S)在煤中吸附扩散的微观动力学机理,揭示不同温度、压力对煤吸附H_(2)S分子吸附扩散特性的影响机制,基于巨正则蒙特卡罗(GCMC)、分子动力学(MD)和密度泛函理论(DFT)方法,利用Material Studio软件研究了温度在273.15~313.15 K、压力1~1 000 kPa时H_(2)S在气肥煤大分子模型中的吸附扩散特征。结果表明:温度由273.15 K升至313.15 K时,H_(2)S的饱和吸附量由38.34 mL/g降至31.85 mL/g,降低了16.93%,当压力为1 kPa时,温度对吸附量的影响最为敏感。温度为293.15 K时,压力由1 kPa升至1 000 kPa时,最可几相互作用能由-39.391 kJ/mol升至-34.301 kJ/mol,随着压力的增加,最可几相互作用能先快速增加,后缓慢增加。在吸附H_(2)S过程中,H_(2)S的等量吸附热在36.63~41.43 kJ/mol内,为物理吸附,等量吸附热随着吸附量的增加呈现出负指数变化;H_(2)S的吉布斯自由能ΔG为-3.57~-24.57 kJ/mol,吸附熵ΔS为-0.126~-0.194 8 kJ/(mol·K),随吸附量升高ΔG和ΔS的绝对值线性降低,H_(2)S的吸附自发性和系统的混沌程度均降低。H_(2)S与气肥煤的相互作用能为-492.47~-3 390.95 kJ/mol,以范德华能为主,占总能量的58.67%,以静电能为辅,占41.33%,随着吸附量的增加,相互作用能绝对值增加,吸附量与相互作用能的变化具有一致性。H_(2)S与羧基的相互作用最强,羟基次之,H_(2)S在—OH、—COOH、—C=O周围存在双层吸附。温度由273.15 K升至313.15 K,H_(2)S分子的扩散系数由1.066×10^(-10)m^(2)/s升至2.025×10^(-10)m^(2)/s,温度升高会导致原本闭合的孔吼孔道打开,增加裂隙的连通性,温度升高,增加H_(2)S分子平均自由程,使得H_(2)S扩散能力增强,H_(2)S扩散活化能为11.206 kJ/mol。H_(2)S相对体积分数分布呈现多峰结构,H_(2)S在气肥煤大分子模型中呈层状结构分布。H_(2)S的极限吸附热为42.898 kJ/mol,H_(2)S与煤体上—OH、—COOH、—C=O活性基团产生氢键作用,H_(2)S在吸附初期存在微弱的化学吸附。 展开更多
关键词 硫化氢 吸附-扩散 巨正则蒙特卡罗 分子模拟 吸附机理
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粒子输运非确定性模拟的加速方法研究进展
3
作者 张建民 许炜康 +1 位作者 刘津津 黎铁军 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
粒子输运非确定性模拟是高性能计算机的主要应用之一,在国民经济建设和国家安全领域具有重要作用。当前核数值模拟、核反应堆设计与航空航天等实际应用对高精度粒子输运非确定性模拟存在迫切需求,其加速方法逐步成为高性能计算领域的研... 粒子输运非确定性模拟是高性能计算机的主要应用之一,在国民经济建设和国家安全领域具有重要作用。当前核数值模拟、核反应堆设计与航空航天等实际应用对高精度粒子输运非确定性模拟存在迫切需求,其加速方法逐步成为高性能计算领域的研究热点。针对近年来涌现的众多研究成果,首先介绍了粒子输运非确定性模拟的基本原理;其次给出粒子输运模拟程序的基本流程和伪代码;再次对软件加速方法以及基于硬件加速技术的最新研究成果进行了概述;最后基于体系结构模拟器提取的程序特征,讨论了粒子输运模拟所面临的主要挑战,并结合相关研究工作对今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 高性能计算 粒子输运问题 非确定性模拟 蒙特卡罗方法
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基于快中子伴随α粒子方法的爆炸物检测技术的蒙特卡罗方法模拟 被引量：6
4
作者 郑玉来 王强 +2 位作者 杨璐 李永 王国宝 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1175-1178,1202,共5页
基于快中子伴随α粒子方法的爆炸物检测技术是一种可有效探测隐藏爆炸物的中子探测技术。利用蒙特卡罗Geant4程序模拟计算石墨、水、TNT样品前有、无墙体两种情况在14 MeV中子作用下产生的γ射线在探测器内的能量沉积谱和飞行时间谱,通... 基于快中子伴随α粒子方法的爆炸物检测技术是一种可有效探测隐藏爆炸物的中子探测技术。利用蒙特卡罗Geant4程序模拟计算石墨、水、TNT样品前有、无墙体两种情况在14 MeV中子作用下产生的γ射线在探测器内的能量沉积谱和飞行时间谱,通过对飞行时间谱的分析表明,选取适当的时间窗可在一定程度上抑制探测器上的本底信号。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 伴随α粒子方法 爆炸物检测
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6H-SiC高场输运特性的多粒子蒙特卡罗研究 被引量：3
5
作者 王平 周津慧 +3 位作者 杨银堂 屈汉章 杨燕 付俊兴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期322-325,共4页
采用非抛物性能带模型 ,对 6H SiC高场电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗 (EnsembleMonteCarlo)研究 研究表明 :温度为 2 96K时 ,电子横向漂移速度在电场为 2 .0×1 0 4V/cm处偏离线性区 ,5.0×1 0 5V/cm处达到饱和 由EMC方... 采用非抛物性能带模型 ,对 6H SiC高场电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗 (EnsembleMonteCarlo)研究 研究表明 :温度为 2 96K时 ,电子横向漂移速度在电场为 2 .0×1 0 4V/cm处偏离线性区 ,5.0×1 0 5V/cm处达到饱和 由EMC方法得到的电子横向饱和漂移速度为 1 .95×1 0 7cm/s,纵向为6.0×1 0 6cm/s,各向异性较为显著 当电场小于 1 .0×1 0 6V/cm时 ,碰撞电离效应对高场电子漂移速度影响较小 另一方面 ,高场下电子平均能量的各向异性非常明显 电场大于 2 .0× 1 0 5V/cm时 ,极化光学声子散射对电子横向能量驰豫时间影响较大 当电场一定时 ,c轴方向的电子碰撞电离率随着温度的上升而增大 对非稳态高场输运特性的分析表明 :阶跃电场强度为 1 .0×1 0 6V/cm时 ,电子横向瞬态速度峰值接近 3.0×1 0 7cm/s。 展开更多
关键词 6H-SIC 多粒子蒙特卡罗研究 各向异性 漂移速度 平均能量 电子碰撞电离率
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脉冲激光烧蚀铕粒子速度劈裂的蒙特卡罗模拟 被引量：1
6
作者 秦爱丽 王英龙 +2 位作者 丁学成 郭瑞强 邓泽超 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期475-478,546,共5页
采用蒙特卡罗方法,模拟了烧蚀铕粒子输运动力学过程,得到了铕粒子电流随时空演化曲线,模拟结果与实验数据符合较好.探讨了环境气体压强对速度劈裂的影响,研究结果表明,环境气体压强对速度劈裂有较明显的影响.当靶-衬间距为60 mm时,铕粒... 采用蒙特卡罗方法,模拟了烧蚀铕粒子输运动力学过程,得到了铕粒子电流随时空演化曲线,模拟结果与实验数据符合较好.探讨了环境气体压强对速度劈裂的影响,研究结果表明,环境气体压强对速度劈裂有较明显的影响.当靶-衬间距为60 mm时,铕粒子速度劈裂的范围为10～220 Pa;当环境气体压强为120 Pa时,速度劈裂现象最明显,烧蚀粒子的质量对速度劈裂的压强范围起决定性作用. 展开更多
关键词 速度劈裂 蒙特卡罗模拟 气压 靶-衬间距
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蒙特卡罗模拟在单颗粒扫描电镜-能谱定量分析中的应用研究 被引量：1
7
作者 朱继浩 初凤友 耿红 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第1期30-35,共6页
使用扫描电镜-能谱分析技术在10kV/1nA条件下分别对微束分析国家标准样品、K411玻璃微球和自制的颗粒标准样品进行了测试,并用CASINO程序对其进行了元素定量计算,以检验蒙特卡罗模拟在单颗粒分析中的适用性。研究结果表明:(1)无论是块... 使用扫描电镜-能谱分析技术在10kV/1nA条件下分别对微束分析国家标准样品、K411玻璃微球和自制的颗粒标准样品进行了测试,并用CASINO程序对其进行了元素定量计算,以检验蒙特卡罗模拟在单颗粒分析中的适用性。研究结果表明:(1)无论是块状还是颗粒标准样品,CASINO程序给出的定量计算结果总体上都明显优于能谱仪自带的XPP程序;(2)相比归一化法,CASINO程序能显著地校正颗粒效应;(3)对于Cu、Zn等KαX射线荧光产额较低的元素,在其含量较低时最好使用Lα线进行定量计算;(4)对于Cr2O3等存在严重谱线重叠的样品,进行相应的重叠校正也可得到较为准确的定量计算结果。 展开更多
关键词 扫描电镜-能谱 蒙特卡罗模拟 单颗粒 定量分析
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电推进羽流粒子束溅射的蒙特卡罗模拟 被引量：1
8
作者 商圣飞 姜利祥 +1 位作者 李涛 向树红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期399-407,共9页
为了研究电推进羽流对推力器及航天器造成的溅射腐蚀作用,采用蒙特卡罗方法对羽流等离子体对材料的溅射进行模拟,研究了溅射的级联碰撞机理,并开展了Xe离子正入射、斜入射Cu材料的溅射率、溅射产物的能量分布以及空间角分布的研究。结... 为了研究电推进羽流对推力器及航天器造成的溅射腐蚀作用,采用蒙特卡罗方法对羽流等离子体对材料的溅射进行模拟,研究了溅射的级联碰撞机理,并开展了Xe离子正入射、斜入射Cu材料的溅射率、溅射产物的能量分布以及空间角分布的研究。结果显示,蒙特卡罗方法对溅射率和能量分布的计算结果与试验结果吻合较好,误差<30%,但是斜入射溅射率和方向分布吻合较差,最大误差>50%。认为影响溅射的主要因素为晶体的结构、二体碰撞的基本假设以及入射粒子的注入累积效应。 展开更多
关键词 推力器 电推进 羽流 溅射 碰撞 蒙特卡罗模拟 粒子束
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直接模拟蒙特卡罗羽流模拟的两相作用模型 被引量：6
9
作者 何小英 贺碧蛟 蔡国飙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期214-219,共6页
为了数值模拟包含气体分子和凝相颗粒的两相羽流场,使用自主开发的羽流计算软件(PWS)对两相作用模型进行研究。计算均匀气流对颗粒的加速过程,结果与理论解一致,证明气体分子对颗粒的单向作用模型合理。计算气体分子在颗粒表面的反射时... 为了数值模拟包含气体分子和凝相颗粒的两相羽流场,使用自主开发的羽流计算软件(PWS)对两相作用模型进行研究。计算均匀气流对颗粒的加速过程,结果与理论解一致,证明气体分子对颗粒的单向作用模型合理。计算气体分子在颗粒表面的反射时,将全局坐标系转换到颗粒坐标系确定其法线,再转换到法线坐标系进行镜面反射或漫反射。将这种间接法与使用反射向量的分布函数的直接法进行了对比。对同一个气体分子在颗粒表面的反射进行1×106次数值试验,两种方法所得镜面反射的速度向量均符合空间均匀分布,漫反射的速度向量分布相互一致。使用两种方法模拟150N液体火箭发动机的两相羽流场,所得气相羽流场几乎相同,间接法计算效率较高。液滴颗粒对气流场的影响主要集中在轴线附近,与无液滴的气流场相比,有液滴时会使气流温度升高、压强增大、马赫数减小。 展开更多
关键词 直接模拟蒙特卡罗 两相羽流场 气体-表面反射 漫反射 镜面反射
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γ射线大气传输特性的蒙特卡罗方法模拟 被引量：3
10
作者 肖志刚 唐本奇 +1 位作者 龚建成 黄绍艳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期283-286,共4页
利用蒙特卡罗方法计算了距地面30～100km处的γ射线源,通过大气传输到距地面500km轨道上的不同位置处的γ射线的光子注量、能量注量以及能谱和飞行时间谱的变化情况。计算结果表明:到达较大的轨道倾斜角处的积分光子注量比在真空中传输... 利用蒙特卡罗方法计算了距地面30～100km处的γ射线源,通过大气传输到距地面500km轨道上的不同位置处的γ射线的光子注量、能量注量以及能谱和飞行时间谱的变化情况。计算结果表明:到达较大的轨道倾斜角处的积分光子注量比在真空中传输的积分光子注量超出了30%～90%,能量注量的传输值几乎与真空中的传输值相同。这是由于源附近大气对光子散射到达探测点的注量超过大气对光子的吸收所致。高能注量主要来自非碰撞光子,低能注量来自散射光子。 展开更多
关键词 蒙特卡罗方法 大气传输特性 模拟 飞行时间谱 Γ射线源 变化情况 计算结果 光子散射 散射光子 倾斜角 非碰撞 地面 轨道 能量 积分 真空
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随钻D-T中子孔隙度测井屏蔽体的蒙特卡罗研究 被引量：4
11
作者 于华伟 肖红兵 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1123-1126,1130,共5页
为了消除石油测井中化学中子放射源使用的危害,针对使用氘-氚(D-T)中子发生器的随钻中子孔隙度测井仪器,利用蒙特卡罗模拟方法,分层计算了多种屏蔽材料对不同能量中子的慢化和屏蔽效果,并分析了使用各种屏蔽材料的测井仪器在石灰岩地层... 为了消除石油测井中化学中子放射源使用的危害,针对使用氘-氚(D-T)中子发生器的随钻中子孔隙度测井仪器,利用蒙特卡罗模拟方法,分层计算了多种屏蔽材料对不同能量中子的慢化和屏蔽效果,并分析了使用各种屏蔽材料的测井仪器在石灰岩地层的响应规律。结果表明:使用D-T发生器的随钻中子孔隙度测井仪器的最佳屏蔽体为12cm钨与6cm碳化硼的组合,此时屏蔽效果最好、响应地层孔隙度的灵敏度最高。 展开更多
关键词 随钻中子孔隙度测井 氘-氚中子发生器 屏蔽体 蒙特卡罗模拟
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蒙特卡罗模拟方法在实物期权定价中的应用 被引量：6
12
作者 张鸿雁 高洁 《广东商学院学报》 2007年第1期39-42,共4页
在引进布莱克-斯科尔公式进行实物期权定价的基础上,考虑了因素的不确定性对实物期权定价的影响。为了消除这些影响,采用概率分布法处理不确定性因素。先直接利用随机数考虑离散情况下的期权定价,再使用蒙特卡罗模拟方法进行反复计算,... 在引进布莱克-斯科尔公式进行实物期权定价的基础上,考虑了因素的不确定性对实物期权定价的影响。为了消除这些影响,采用概率分布法处理不确定性因素。先直接利用随机数考虑离散情况下的期权定价,再使用蒙特卡罗模拟方法进行反复计算,减少误差,这样得到的结果更加稳定且贴近实际,从而有利于做出更精确的决策。 展开更多
关键词 实物期权 布莱克-斯科尔公式 蒙特卡罗模拟
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基于蒙特卡罗的平行跑道进近碰撞风险分析 被引量：1
13
作者 王超 李一可 李昊昱 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期659-666,共8页
为在新的导航方式下对具有随机复杂特性的平行跑道进近碰撞风险进行评估,构建了一种面向多个对象集的进近碰撞风险仿真模拟模型。首先根据实际航迹数据获取基于性能导航(Performance Based Navigation,PBN)的实际导航性能(Actual Naviga... 为在新的导航方式下对具有随机复杂特性的平行跑道进近碰撞风险进行评估,构建了一种面向多个对象集的进近碰撞风险仿真模拟模型。首先根据实际航迹数据获取基于性能导航(Performance Based Navigation,PBN)的实际导航性能(Actual Navigation Performance,ANP)分布规律特征,基于ANP分布函数可得进近轨迹偏离概率;随后构建了仿真轨迹模拟模型,并将国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)的经典失误进近场景应用其中;最后针对不同非侵入区(No Transgression Zone,NTZ)宽度、不同失误场景进行仿真试验。结果表明:此模型可以快速且合理地对进近场景进行仿真模拟;在安全目标水平下的PBN导航进近可缩小NTZ宽度,从而减轻管制员工作量,提高进近运行效率。 展开更多
关键词 安全工程 平行跑道 碰撞风险 蒙特卡罗 仿真模拟
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离子电离与次级反应耦合的蒙特卡罗模拟方法研究与应用
14
作者 王冠博 杨鑫 +3 位作者 王侃 刘汉刚 李润东 窦海峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1665-1669,共5页
氘或氚离子在靶物质中电离输运的同时会发生次级反应,为模拟这一过程,开发了耦合蒙特卡罗工具RSMC。程序用详细历史法和浓缩历史法模拟电离过程,调用ENDF或TENDL中D、T核数据计算次级反应,同时使用"强迫次级粒子产生"降方差... 氘或氚离子在靶物质中电离输运的同时会发生次级反应,为模拟这一过程,开发了耦合蒙特卡罗工具RSMC。程序用详细历史法和浓缩历史法模拟电离过程,调用ENDF或TENDL中D、T核数据计算次级反应,同时使用"强迫次级粒子产生"降方差技巧提高模拟效率。对中子深度分析问题、加速器单能中子源问题和热中子-聚变中子转换靶问题进行研究,验证了RSMC的正确性。 展开更多
关键词 离子电离 耦合蒙特卡罗模拟 强迫次级粒子产生
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基于集成众核的3D蒙特卡罗半导体器件模拟器
15
作者 方民权 张卫民 +3 位作者 张理论 曾琅 刘晓彦 尹龙祥 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第4期621-627,共7页
3D蒙特卡罗器件模拟计算量大,计算量随网格与粒子数增加而急剧增加。通过分析3D蒙卡模拟加速热点和进一步可并行性,研究有效电势方法的集成众核并行方案;研究粒子自由飞行、统计模拟信息、计算表面粗糙散射等热点并行方案,最终实现基于C... 3D蒙特卡罗器件模拟计算量大,计算量随网格与粒子数增加而急剧增加。通过分析3D蒙卡模拟加速热点和进一步可并行性,研究有效电势方法的集成众核并行方案;研究粒子自由飞行、统计模拟信息、计算表面粗糙散射等热点并行方案,最终实现基于CPU/MIC的三级并行3D蒙特卡罗器件模拟软件。实验结果显示,三级并行比单级并行获得更好的性能;当提高模拟精度时,相比单级并行,三级并行蒙特卡罗模拟加速比增加。 展开更多
关键词 蒙特卡罗 半导体器件模拟 集成众核 有效电势方法 粒子自由飞行
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强荧光背景环境中荧光涨落谱——蒙特卡罗模拟研究 被引量：1
16
作者 刘广 陈波 +2 位作者 孟凡波 马辉 陈瓞延 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1379-1383,共5页
荧光涨落谱方法(FluorescenceFluctuationSpectroscopy)通过分析微小探测区域内的荧光涨落信号,获得粒子亮度、扩散系数以及溶液浓度等信息。利用MonteCarlo模拟方法,研究了溶液中自荧光背景和系统噪声对荧光涨落谱的影响。结果表明,利... 荧光涨落谱方法(FluorescenceFluctuationSpectroscopy)通过分析微小探测区域内的荧光涨落信号,获得粒子亮度、扩散系数以及溶液浓度等信息。利用MonteCarlo模拟方法,研究了溶液中自荧光背景和系统噪声对荧光涨落谱的影响。结果表明,利用双组分光子计数统计方法,可以有效去除低亮度、高浓度背景组分自荧光和均匀分布系统噪声产生的影响。本结果为利用荧光涨落谱方法测量细胞体系复杂环境中的蛋白质相互作用提供帮助。 展开更多
关键词 涨落 荧光 谱方法 CARLO模拟 蒙特卡罗模拟 粒子 均匀分布 系统噪声 探测区 亮度
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医疗场所空气中碘-131在线探测系统模拟设计
17
作者 李浩炫 徐彬 +5 位作者 冯朋磊 向乙鑫 卢位 王磊 王艳 唐辉 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期69-76,共8页
为了实现无富集条件下对碘-131的快速精准测量,提出了针对医疗场所空气中碘-131的γ、β联合测量方法。通过Geant4建立探测系统模型,模拟研究探测系统对碘-131释放的β粒子和γ射线进行探测,其中NaI探测器和塑料闪烁体探测器分别实现对... 为了实现无富集条件下对碘-131的快速精准测量,提出了针对医疗场所空气中碘-131的γ、β联合测量方法。通过Geant4建立探测系统模型,模拟研究探测系统对碘-131释放的β粒子和γ射线进行探测,其中NaI探测器和塑料闪烁体探测器分别实现对γ射线和β射线的测量。模拟计算表明,探测系统获取的γ全能峰计数、β计数与碘-131浓度之间存在线性关系。系统可首先通过获取γ能谱分析碘-131特征峰实现碘-131识别,利用γ射线全能峰计数与β射线计数之间的线性关系确定β射线贡献是否仅来自于碘-131,然后利用β射线的高探测效率进行快速测量。模拟计算探测系统测量1 h,其双3英寸NaI探测器的探测效率为1.7%,其MDC可达到19.59 Bq/m^(3),其塑闪探测器的探测效率为36%,MDC为7.93 Bq/m^(3),均显著低于38.50 Bq/m^(3)。基于γ全能峰计数和β计数的联合计算公式计算的碘-131的浓度,相对误差≤0.6%。提出的探测系统充分利用了β射线探测效率高和γ能谱能量识别能力强的优点,通过γ能谱全能峰计数和β计数测量可实现碘-131浓度的快速准确测量。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 碘-131 全能峰计数 β测量 最小可探测活度
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库仑碰撞截面在等离子体粒子模拟中的应用 被引量：1
18
作者 宋萌萌 周前红 +2 位作者 孙强 杨薇 董烨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期84-92,共9页
在等离子体粒子模拟中,TA模型和NanBu模型被广泛用于处理库仑碰撞,这两种模型要求每个时间步长内全部粒子参与计算。为了降低参与碰撞的粒子数,提高库仑碰撞的计算效率,提出了一种基于截面的库仑碰撞模拟方法,并给出了库仑碰撞概率的计... 在等离子体粒子模拟中,TA模型和NanBu模型被广泛用于处理库仑碰撞,这两种模型要求每个时间步长内全部粒子参与计算。为了降低参与碰撞的粒子数,提高库仑碰撞的计算效率,提出了一种基于截面的库仑碰撞模拟方法,并给出了库仑碰撞概率的计算公式。采用该方法对不同温度不同密度电子气的弛豫过程进行模拟,分别对比了电子速度分布函数、电子温度以及电子x、y方向上的温度与电子温度之比的模拟值与理论值,验证了该方法的准确性。在相同的小时间步长上,该方法相比TA模型计算效率提升可达40%以上。对于较大的时间步长,该方法仍能得到与理论解近似的模拟结果,相比Nanbu模型,在相同的精度下可取更大的时间步长,计算效率也有所提升。研究表明,该方法同样适用于电子-离子碰撞。因此在提高库仑碰撞计算效率上,该方法具有碰撞粒子数少以及适用于大时间步长的优势。 展开更多
关键词 粒子模拟 库仑碰撞截面 蒙特卡罗方法 TA模型 Nanbu模型 等离子体
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气体平均自由程纳米尺度效应的蒙特卡罗模拟 被引量：2
19
作者 张延瑞 孟永钢 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期5-7,11,共4页
纳米尺度下的气体流动具有不同于常规尺度的规律,其中重要的特征是纳米间隙中气体分子自由输运行程将减小,进而影响气体的输运规律。利用直接模拟蒙特卡罗方法,考察了依赖于努森数Kn的气体分子壁面碰撞率,计算了分子平均自由程并给出了... 纳米尺度下的气体流动具有不同于常规尺度的规律,其中重要的特征是纳米间隙中气体分子自由输运行程将减小,进而影响气体的输运规律。利用直接模拟蒙特卡罗方法,考察了依赖于努森数Kn的气体分子壁面碰撞率,计算了分子平均自由程并给出了结果对比,最后验证了依赖于Kn数的纳米尺度效应函数。结果表明:过渡区分子与壁面碰撞率之间满足一定的关系,以此为基础得到的纳米尺度效应函数反映了纳米间隙对平均自由程的影响。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 纳米间隙· 壁面碰撞 平均自由程
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循环载荷作用下LS-FA-211001吸力锚时变可靠性分析
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作者 杨顺奇 钱华明 +2 位作者 钟泽棋 徐国华 黄洪钟 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期698-703,共6页
为有效评估在使用过程中LS-FA-211001吸力锚的可靠性水平,考虑外部载荷的累积效应,建立循环载荷作用下的时变可靠性模型;结合LS-FA-211001吸力锚的不确定性量化数据,对其展开时变可靠性分析;利用蒙特卡罗模拟(MCS)方法对吸力锚可靠度进... 为有效评估在使用过程中LS-FA-211001吸力锚的可靠性水平,考虑外部载荷的累积效应,建立循环载荷作用下的时变可靠性模型;结合LS-FA-211001吸力锚的不确定性量化数据,对其展开时变可靠性分析;利用蒙特卡罗模拟(MCS)方法对吸力锚可靠度进行验证.结果表明:在可靠度要求95%以上的条件下,LS-FA-211001吸力锚的寿命即使在恶劣勘探点也能达到100次;同时,在循环载荷不同作用次数下,本文建立的吸力锚时变可靠性模型与MCS方法评估出的可靠度结果相比,误差不超过2.15%,验证了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 吸力锚 循环载荷 应力-强度干涉 蒙特卡罗模拟 时变可靠性
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