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^(41)Arβ-γ符合探测器的Geant4模拟研究 被引量：1
1
作者 冯亚洁 张瑞芹 +6 位作者 牛亚洲 李奇 佟立丽 王世联 赵允刚 樊元庆 张新军 《核技术》 北大核心 2025年第2期116-123,共8页
^(41)Ar是反应堆和加速器运行释放到环境中的主要放射性核素之一,测量其活度浓度对于确保公众健康具有重要意义。由于β-γ符合法能显著降低本底,提高探测灵敏度,为此设计了由BC404和CsI(Tl)组成的β-γ符合闪烁体探测器,用于进行^(41)A... ^(41)Ar是反应堆和加速器运行释放到环境中的主要放射性核素之一,测量其活度浓度对于确保公众健康具有重要意义。由于β-γ符合法能显著降低本底,提高探测灵敏度,为此设计了由BC404和CsI(Tl)组成的β-γ符合闪烁体探测器,用于进行^(41)Ar高灵敏度测量,并建立了以最小可探测活度浓度(Minimum Detectable Concentration,MDC)为优化目标的探测器结构优化方法。首先,运用Geant4对β射线穿过BC404和铝膜沉积到CsI(Tl)中的穿透率进行模拟计算,选择BC404厚度为3 mm,此时穿透率为0.78%;其次,对不同的气体腔尺寸进行模拟,分析计算β射线探测效率、γ射线全能峰效率,以及气体腔体积和取样时间对MDC的综合影响,完成探测器的结构优化;最后,分析了本底计数率和测量时间对MDC的影响。当测量时间为200 min、冷却处理时间为30 min、本底计数率为5×10^(-3) s^(-1)时,优化后的探测器对^(41)Ar的MDC估算值为1.7 Bq·m^(-3)。 展开更多
关键词 geant4 ^(41)Ar β-γ符合 闪烁体 最小可探测活度浓度
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基于FastCAE的Geant4集成关键技术研究
2
作者 余昊昊 唐滨 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第2期210-218,共9页
蒙特卡罗应用工具包Geant4主要用于模拟粒子在物质中输运的物理过程,被广泛应用在空间应用、辐射医学以及加速器物理等领域,然而Geant4默认交互界面简单、输入文件和命令繁琐,易用性较差。首先,依托FastCAE开源前后处理集成平台,开展面... 蒙特卡罗应用工具包Geant4主要用于模拟粒子在物质中输运的物理过程,被广泛应用在空间应用、辐射医学以及加速器物理等领域,然而Geant4默认交互界面简单、输入文件和命令繁琐,易用性较差。首先,依托FastCAE开源前后处理集成平台,开展面向Geant4求解器集成的关键技术研究,包含构建集几何建模、网格划分、求解计算、后处理可视化一体化的仿真软件解决方案。其次,针对集成中的几何模型转为物理几何体问题,开发了“Geometry”和“mesh”2种文件转换方式,同时通过将Geant4的结果文件vtu和vtp转换为vtk文件,实现了Geant4计算结果的可视化。最后,通过质子放疗算例实现了Geant4完整集成流程,证明了开发的网格转换方式和可视化方法满足性能需求。提出的方案可提高Geant4二次开发效率,加速产品化进程。 展开更多
关键词 geant4 物理几何体生成 可视化 求解器集成 FastCAE
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i-Fit——基于Geant4框架的特殊核材料模拟软件
3
作者 马麟 张琦 +1 位作者 刘月壮 张小东 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期54-60,共7页
基于Geant4软件框架研发了能够模拟特殊核材料裂变相关物理过程的i-Fit蒙特卡罗模拟软件。该软件为了实现对特殊核材料,如^(240)Pu,自发裂变和诱发裂变物理过程的模拟,对Geant4软件中存在问题的相应物理过程进行了完善与修改,并且为实... 基于Geant4软件框架研发了能够模拟特殊核材料裂变相关物理过程的i-Fit蒙特卡罗模拟软件。该软件为了实现对特殊核材料,如^(240)Pu,自发裂变和诱发裂变物理过程的模拟,对Geant4软件中存在问题的相应物理过程进行了完善与修改,并且为实现对于特殊核材料氧化物,如PuO_(2),(α,n)反应的模拟,还整合并集成了第三方软件包,SaG4n。使用i-Fit软件模拟了^(240)Pu裂变过程,模拟结果表明:1)^(240)Pu自发和诱发裂变中子能谱和多重性分布以及自发裂变伽马的能谱和多重性分布与实验结果符合较好,其中自发和诱发裂变中子数据与实验差距分别在2%与5%以内,自发裂变伽马数据与实验差距在2%以内;2)^(240)Pu诱发裂变伽马能谱和多重性分布与实验结果差距在2%以内;3)PuO_(2)中的(α,n)反应的中子能谱也和实验结果符合较好,差距在10%以内。 展开更多
关键词 geant4 i-Fit 裂变
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硼中子俘获放射治疗Geant4模拟研究
4
作者 陈盛兰 谭清懿 +2 位作者 伍海彪 谭淑凡 孟杨 《核技术》 北大核心 2025年第10期74-84,共11页
硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新的二元靶向放疗方式,其治疗过程中的辐射分布会受中子能量和硼浓度的影响。本文利用Geant4程序研究了在BNCT治疗肺癌过程中硼浓度和中子能量对次级粒子剂量分布以及肿瘤受... 硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是一种新的二元靶向放疗方式,其治疗过程中的辐射分布会受中子能量和硼浓度的影响。本文利用Geant4程序研究了在BNCT治疗肺癌过程中硼浓度和中子能量对次级粒子剂量分布以及肿瘤受照剂量均匀性的影响,研究结果表明:硼剂量和γ光子剂量随硼浓度而增大,而电子和质子引起的剂量分布受硼浓度影响不大,且发现硼浓度的增加能显著提高肿瘤受照剂量均匀性。在肺部组织含硼浓度一定时,相较于热中子,快中子引起的硼剂量主要分布在更深层的肿瘤组织,且中子能量会影响质子剂量在正常组织中的分布,中子能量越大,质子剂量越高,电子剂量降低。因此,在治疗过程中需要综合考虑选择合适的中子能量与硼浓度,相关结果为临床BNCT治疗肺癌提供理论参考。 展开更多
关键词 硼中子俘获治疗 geant4 硼剂量
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基于Geant4的叠层闪烁体探测器设计优化研究
5
作者 司书尧 陈俊良 +5 位作者 周旺 龚伟 李连顺 刘延彰 周宇航 杨廷贵 《核科学与工程》 北大核心 2025年第5期1051-1059,共9页
本文利用Geant4对本团队设计的三层闪烁体探测器开展了进一步的优化研究,模拟了LaBr_(3)和阈值选取对探头识别混合场中β和γ粒子能力的影响,并根据模拟结果对探头设计进行了优化。结果显示,与第三层采用BaF_(2)的原设计相比,第三层采用... 本文利用Geant4对本团队设计的三层闪烁体探测器开展了进一步的优化研究,模拟了LaBr_(3)和阈值选取对探头识别混合场中β和γ粒子能力的影响,并根据模拟结果对探头设计进行了优化。结果显示,与第三层采用BaF_(2)的原设计相比,第三层采用LaBr_(3)可有效提高探测器的γ识别率,并且LaBr_(3)的发射峰与SiPM吸收峰更匹配。阈值的选取可显著影响本底计数和β粒子识别率,并且阈值的选取应与第一层闪烁体厚度相匹配以保证探测器对β粒子的有效识别。根据模拟结果,当阈值分别取15 keV、20 keV、25 keV、30 keV、40 keV和50 keV时,第一层闪烁体的最佳厚度应为0.2 mm、0.2 mm、0.3 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm。最后结合最新研究结果和实际工艺等因素,给出了0.4 mm BC444+17.6 mm BC444+25 mm LaBr_(3)的新结构,且阈值设为40 keV,新探头对γ粒子的识别率和误甄别率分为44.18%和0.23%,对β粒子的识别率为97.97%,对β粒子的误甄别率极低,整体小于0.01%。 展开更多
关键词 geant4 β-γ混合场 叠层闪烁体探测器
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基于Geant4的射线探测仿真并行化研究 被引量：2
6
作者 王力 李煜 +6 位作者 岳骞 朱敬军 唐臻宇 朱励霖 敬克兴 唐昌建 幸浩洋 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1237-1240,共4页
Geant4是一个用于粒子物理的大型蒙特卡罗仿真计算机模拟工具包。Geant4的并行化对于提高仿真效率具有重要意义。采用ParGeant4在Event层次上实现了射线探测器的并行化仿真,在多核处理器单机和PC集群上考察了并行化对计算效率的影响,并... Geant4是一个用于粒子物理的大型蒙特卡罗仿真计算机模拟工具包。Geant4的并行化对于提高仿真效率具有重要意义。采用ParGeant4在Event层次上实现了射线探测器的并行化仿真,在多核处理器单机和PC集群上考察了并行化对计算效率的影响,并记录其运行时间与对应的串行算法仿真进行了比较。结果表明,采用ParGeant4并行化后的程序较串行程序效率明显提高,提高效率依赖于样本数量;而采用PC集群的并行化程序效率提高更加显著。 展开更多
关键词 geant4 Pargeant4 并行计算 主仆式并行化
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基于Geant4的铀裂变瞬发中子测井铀定量及修正方法
7
作者 冉吉发 《能源研究与管理》 2025年第1期179-186,共8页
为提高中子测井数据利用效率,降低中子管使用成本,利用Geant4模拟不同铀元素质量分数的Nu系列砂岩型铀矿模型井,钻孔直径90 mm,探测器居中测量,获取长源距和短源距的超热中子时间谱与热中子时间谱,利用超热中子与热中子比值计算铀元素... 为提高中子测井数据利用效率,降低中子管使用成本,利用Geant4模拟不同铀元素质量分数的Nu系列砂岩型铀矿模型井,钻孔直径90 mm,探测器居中测量,获取长源距和短源距的超热中子时间谱与热中子时间谱,利用超热中子与热中子比值计算铀元素质量分数,再拟合的中子平均消逝时间对测井结果进行中子时间谱修正。结果表明:长源距与短源距中子探测器所得超热中子时间谱图整体趋势为先上升后下降的指数变化,热中子时间谱图为指数衰减趋势,在对数坐标轴下呈现为直线,符合地层中子衰减规律;3种标准模型井初始时铀元素质量分数(0.01%)分别为2.81、6.85和9.83的标准井初始模拟铀元素质量分数(0.01%)分别为2.833、6.941和9.759,相对误差分别为0.818%、1.328%和0.722%;超热中子时间谱负指数拟合R2最低为0.9907,热中子时间谱负指数拟合R2最低为0.9173,拟合结果良好;经过中子时间谱修正之后模拟铀元素质量分数(0.01%)分别为2.832、6.939和9.760,相对误差分别降低为0.813%、1.295%和0.712%。时间谱修正能提高铀裂变瞬发中子测井数据的准确性,该方法可进一步用于铀裂变瞬发中子测井系统。 展开更多
关键词 铀裂变瞬发中子测井 铀定量 geant4 超热中子 热中子
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基于CADMesh的Geant4高效自动建模系统设计及应用
8
作者 杨聪 卢棚 +5 位作者 洪兵 李肖华 李帅 顾威 甘子阳 许欣 《计算机科学与应用》 2025年第10期34-42,共9页
为解决Geant4复杂几何建模中商业软件依赖、中间格式转换限制、可视化交互不足及导航效率低等问题,本文设计了一种基于CADMesh的自动建模系统AutoG4CAD。该系统支持STL、OBJ、PLY等多种格式的CAD模型直接导入Geant4,规避传统STEP→GDML... 为解决Geant4复杂几何建模中商业软件依赖、中间格式转换限制、可视化交互不足及导航效率低等问题,本文设计了一种基于CADMesh的自动建模系统AutoG4CAD。该系统支持STL、OBJ、PLY等多种格式的CAD模型直接导入Geant4,规避传统STEP→GDML转换的拓扑错误;通过Qt5与PyVista构建可视化交互层,集成6种视图和NIST标准材料库及自定义材料管理功能;结合TetGen四面体网格划分与智能体素化技术,提升导航速度,自动生成适用于Geant4的蒙特卡罗代码DetectConstruction.cc文件,实现CAD模型到Geant4编译C++文件直接输出。在核设施剂量评估、航天器辐射屏蔽设计等场景中降低人工建模错误率,为复杂几何体的高精度粒子仿真提供了可靠的工具支撑。 展开更多
关键词 geant4 复杂几何建模 AutoG4CAD系统 CADMesh 四面体网格
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Geant4在核技术领域的应用 被引量：21
9
作者 曾志 李君利 +1 位作者 程建平 邱睿 《同位素》 CAS 北大核心 2005年第1期55-58,共4页
Geant4是欧洲核子中心主导开发的一套用于MonteCarlo模拟的开发程序包。本工作通过几个计算实例介绍了Geant4程序在核技术领域中的应用,表明Geant4不仅能够用于高能物理模拟,同时也可以应用于核技术领域的其他方面。
关键词 geant4 蒙特卡罗(Monte Carlo) 核技术应用
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SRAM单元中子单粒子翻转效应的Geant4模拟 被引量：5
10
作者 郭晓强 郭红霞 +5 位作者 王桂珍 林东生 陈伟 白小燕 杨善潮 刘岩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期362-367,共6页
应用Geant4工具,构造了不同特征尺寸的SRAM单元几何模型及单粒子翻转截面计算模型,分析了敏感体积和临界电荷对低能中子单粒子翻转效应的影响趋势,计算了反应堆裂变中子谱辐射环境下,不同特征尺寸SRAM的中子单粒子翻转截面,认为小尺寸S... 应用Geant4工具,构造了不同特征尺寸的SRAM单元几何模型及单粒子翻转截面计算模型,分析了敏感体积和临界电荷对低能中子单粒子翻转效应的影响趋势,计算了反应堆裂变中子谱辐射环境下,不同特征尺寸SRAM的中子单粒子翻转截面,认为小尺寸SRAM器件的低能中子单粒子翻转效应更为严重。 展开更多
关键词 中子 单粒子翻转 geant4 特征尺寸 临界电荷
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γ全吸收型探测装置中子束流监视器的Geant4模拟 被引量：7
11
作者 苏明 仲启平 +4 位作者 郑玉来 张奇玮 阮锡超 周祖英 孔祥忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期946-950,共5页
利用Geant4模拟了γ全吸收型探测装置中用于中子束流监视的锂玻璃探测器的相对探测效率,给出了锂玻璃探测器在10 keV^1 MeV区间的中子探测效率,并对影响探测效率的相关因素进行了分析,讨论了弹性散射引起的时间滞后对TOF(time-of-flight... 利用Geant4模拟了γ全吸收型探测装置中用于中子束流监视的锂玻璃探测器的相对探测效率,给出了锂玻璃探测器在10 keV^1 MeV区间的中子探测效率,并对影响探测效率的相关因素进行了分析,讨论了弹性散射引起的时间滞后对TOF(time-of-flight)测量的影响和不同厚度锂玻璃探测器的n-γ分辨效果。在未来使用锂玻璃探测器作为keV中子源监视器时,这项工作将为更好地理解相关中子飞行时间谱和能谱提供依据。 展开更多
关键词 γ全吸收型探测装置 中子监视器 geant4
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基于Geant4的能谱滤波分离虚拟平台研究 被引量：6
12
作者 陈平 郭蓉 +2 位作者 潘晋孝 冯艳如 于乐 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第6期65-69,共5页
为更加真实地刻画现代工业中各种复杂物质的结构特性,运用蒙特卡罗虚拟仿真技术,基于光子计数探测器的能谱分离成像思想,提出一种基于Geant4的能谱滤波分离虚拟平台构建方案,即运用Geant4模拟X射线CT成像系统,并通过在射线发射端添加滤... 为更加真实地刻画现代工业中各种复杂物质的结构特性,运用蒙特卡罗虚拟仿真技术,基于光子计数探测器的能谱分离成像思想,提出一种基于Geant4的能谱滤波分离虚拟平台构建方案,即运用Geant4模拟X射线CT成像系统,并通过在射线发射端添加滤波片实现能谱分离,获得具有窄谱特性的不同能段的能谱,从而得到近似单能的递变能量投影序列,完成虚拟平台的搭建。此外,为进一步说明该虚拟平台的可行性,该文还仿真模拟传统多能CT的投影过程,并将二者的结果进行比较分析。研究结果表明:该虚拟平台能较为准确地构建能谱滤波分离的多谱CT过程,从而更为快速、准确地实现成分复杂的物质识别及区分。 展开更多
关键词 X射线光学 能谱滤波分离 geant4模拟 多谱CT成像
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Geant4模拟中子在碳化硅中产生的位移损伤 被引量：5
13
作者 郭达禧 贺朝会 +4 位作者 臧航 席建琦 马梨 杨涛 张鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1222-1228,共7页
利用Geant4模拟了中子在碳化硅中的输运过程,计算了不同能量中子产生的位移缺陷数目,获得了14.1MeV中子产生的位移缺陷分布。研究了中子产生位移损伤过程的影响要素,分析了弹性散射与去弹过程对位移损伤产生过程的贡献,并对中子各阶段... 利用Geant4模拟了中子在碳化硅中的输运过程,计算了不同能量中子产生的位移缺陷数目,获得了14.1MeV中子产生的位移缺陷分布。研究了中子产生位移损伤过程的影响要素,分析了弹性散射与去弹过程对位移损伤产生过程的贡献,并对中子各阶段反应产生的位移缺陷分布及对总体缺陷分布的影响进行了探讨。 展开更多
关键词 中子 碳化硅 位移损伤 geant4
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基于Geant4的盖革计数管能量补偿研究 被引量：6
14
作者 龚玉巍 刘明健 +2 位作者 张燕 贾铭椿 龚军军 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期912-915,共4页
重点研究了盖革计数管对于较宽能量范围的各能量γ射线的响应情况,从理论上简要说明了盖革计数管的能量响应特点,并针对国产的J4403型计数管使用蒙特卡罗软件Geant4分析了实际情况下能量补偿的各个影响因素,得到不同结构参数下计数管的... 重点研究了盖革计数管对于较宽能量范围的各能量γ射线的响应情况,从理论上简要说明了盖革计数管的能量响应特点,并针对国产的J4403型计数管使用蒙特卡罗软件Geant4分析了实际情况下能量补偿的各个影响因素,得到不同结构参数下计数管的能量响应情况,为计数管的能量补偿提供了依据。 展开更多
关键词 盖革计数管 能量补偿 geant4
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质子在砷化镓材料中产生位移损伤的Geant4模拟 被引量：3
15
作者 李永宏 寇勃晨 +2 位作者 赵耀林 贺朝会 于庆奎 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1735-1739,共5页
本文使用Geant4模拟了1、5、10、20、50、100、500、1 000MeV能量的质子入射GaAs的位移损伤情况。随入射质子能量的增大,产生的初级离位原子(PKA)数目增加、种类增多;PKA能谱分布总体上呈递减趋势,PKA在低能量区间所占份额降低,在高能... 本文使用Geant4模拟了1、5、10、20、50、100、500、1 000MeV能量的质子入射GaAs的位移损伤情况。随入射质子能量的增大,产生的初级离位原子(PKA)数目增加、种类增多;PKA能谱分布总体上呈递减趋势,PKA在低能量区间所占份额降低,在高能量区间所占份额升高。研究结果表明,辐射缺陷浓度在质子入射方向上遵循布拉格规律。 展开更多
关键词 质子 砷化镓 位移损伤 geant4
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基于GEANT4的^(60)Coγ辐照装置剂量率分布模拟 被引量：3
16
作者 李磊 曾凡松 +6 位作者 伍晓利 俞祥忠 李晓燕 江虹 李强 黄玮 杨桂霞 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2013年第2期60-64,共5页
为使工业60Coγ辐照装置更好地应用于抗辐射加固研究,应用蒙特卡洛程序GEANT4模拟计算了辐照空间的剂量率分布,并搭建了基于ROOT程序的数据在线存储及离线处理平台。通过合理设计模拟过程,使得模拟结果的统计误差<5%。同时,建立了剂... 为使工业60Coγ辐照装置更好地应用于抗辐射加固研究,应用蒙特卡洛程序GEANT4模拟计算了辐照空间的剂量率分布,并搭建了基于ROOT程序的数据在线存储及离线处理平台。通过合理设计模拟过程,使得模拟结果的统计误差<5%。同时,建立了剂量率分布的计算模型,并利用重铬酸银剂量计完成了实验验证。GEANT4模拟、模型计算以及实验测量三者结果相符合,且模拟与实验的相对偏差<5%。这表明模拟过程正确描述了辐照空间的剂量率分布,所搭建的模拟和数据处理平台可用于相关实验的开展。 展开更多
关键词 geant4 钴源辐照装置 剂量率 计算模型 重铬酸银剂量计
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SOI硅微剂量探测器对中子和伽马辐射场线能谱测量的GEANT4模拟研究 被引量：3
17
作者 雷鸣 刘书焕 +1 位作者 宗鹏飞 刘兵 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期169-173,共5页
绝缘体上硅(SOI)硅微剂量测量系统可以通过测量中子和伽马混合辐射场的线能谱来获取不同类型辐射的剂量当量贡献。本文根据SOI硅微剂量探测器物理设计,采用GEANT4软件建模对Cf-252中子和伽马混合辐射场及Co-60伽马辐射线能谱测量进行蒙... 绝缘体上硅(SOI)硅微剂量测量系统可以通过测量中子和伽马混合辐射场的线能谱来获取不同类型辐射的剂量当量贡献。本文根据SOI硅微剂量探测器物理设计,采用GEANT4软件建模对Cf-252中子和伽马混合辐射场及Co-60伽马辐射线能谱测量进行蒙特卡罗模拟,并进一步分析了SOI探测器转换层对伽马线能谱测量的影响。结果表明,SOI硅微剂量探测器能够区分中子和伽马的剂量贡献,并且伽马线能谱峰值随着转换层厚度发生变化,有可能利用该特性实现不同贯穿深度下伽马辐射剂量贡献的测量。模拟分析结果可为SOI硅微剂量探测器设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 SOI 硅微剂量探测器 线能谱 剂量当量 geant4 混合场
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GEANT4SPE质子屏蔽和半导体材料辐射效应模拟 被引量：2
18
作者 路伟 王同权 +2 位作者 王尚武 陈达毅 王兴功 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期591-596,共6页
利用蒙特卡罗软件GEANT4模拟太阳宇宙射线中能量为1 MeV^10 GeV质子对航天飞行器的影响,透射质子对半导体材料的损伤效应,计算外壳铝层对质子能谱的屏蔽效应.模拟结果表明,质子在介质中的线性能量转移、射程等和参考数据吻合较好;沿质... 利用蒙特卡罗软件GEANT4模拟太阳宇宙射线中能量为1 MeV^10 GeV质子对航天飞行器的影响,透射质子对半导体材料的损伤效应,计算外壳铝层对质子能谱的屏蔽效应.模拟结果表明,质子在介质中的线性能量转移、射程等和参考数据吻合较好;沿质子轨迹纵向能量沉积出现Bragg峰,且非弹性作用是影响能量沉积Bragg曲线的重要因素;对于半导体Si材料,反冲原子主要分布在质子轨迹线周围,并沿轨迹线横向‘扩散’,浓度降低;Al层屏蔽使入射质子能谱硬化,当Al层厚度超过10 mm时,厚度增加对屏蔽效果的改善不明显,反而次级粒子辐射增强效应变大. 展开更多
关键词 geant4 线性能量转移 射程 反冲原子
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应用Geant4模拟放疗、诊断和防护线质下的X射线能谱 被引量：9
19
作者 李明生 欧向明 +1 位作者 赵士安 程金生 《中国辐射卫生》 2012年第1期3-5,共3页
目的获得放疗、诊断和防护线质下的X射线能谱。方法应用Geant4对于不同的过滤片和管电压组合进行了蒙特卡洛模拟,得到了相应条件下的X射线能谱。模拟时考虑了电子与靶碰撞发生的康普顿效应、光电效应、瑞利散射、轫致辐射和电离等物理... 目的获得放疗、诊断和防护线质下的X射线能谱。方法应用Geant4对于不同的过滤片和管电压组合进行了蒙特卡洛模拟,得到了相应条件下的X射线能谱。模拟时考虑了电子与靶碰撞发生的康普顿效应、光电效应、瑞利散射、轫致辐射和电离等物理过程。结果得到了放疗、诊断和防护线质下的X射线能谱与平均能量值。结论应用Geant4可以准确模拟放疗、诊断和防护线质下的X射线能谱。 展开更多
关键词 蒙卡程序geant4 X射线能谱 放疗线质 诊断线质 防护线质
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行星际空间质子引起介质深层充电的GEANT4模拟研究 被引量：3
20
作者 秦晓刚 贺德衍 +1 位作者 杨生胜 王骥 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期526-530,共5页
高通量的空间质子是导致行星际航天器深层充电的主要原因,基于辐射诱导电导率模型(RIC)和粒子输运模拟工具GEANT4对介质材料在质子辐照条件下的深层充电问题进行了预估。利用GEANT4-RIC充电计算方法,首先计算出10MeV质子在Kapton和Teflo... 高通量的空间质子是导致行星际航天器深层充电的主要原因,基于辐射诱导电导率模型(RIC)和粒子输运模拟工具GEANT4对介质材料在质子辐照条件下的深层充电问题进行了预估。利用GEANT4-RIC充电计算方法,首先计算出10MeV质子在Kapton和Teflon中的注量和剂量沉积曲线,进而根据电流连续性方程、泊松方程和电荷俘获方程组成的辐射诱导电导率模型(RIC)求解出介质内电荷和电场分布,与介质击穿电场阈值对比作为其是否发生放电的依据。模拟结果证实了对10MeV质子,在质子注量为3×1012/cm2时Kapton会发生放电,而Te-flon则不会发生放电的一般性试验结论。验证了GEANT4-RIC方法用于行星际航天器介质材料质子充放电评价的可行性,为此类问题的解决奠定了基础。 展开更多
关键词 行星际 介质 深层充电 质子 geant4
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