简介:通过建立一个典型的金/硅界面结构模型,对X射线入射界面时的剂量增强效应进行了研究。采用MonteCarlo方法计算了不同能量X射线入射金/硅界面的输运过程。其中,对X射线产生的次级电子在介质中的输运,采用了单次碰撞直接模拟方法;对电子的弹性散射截面和非弹性散射截面,分别采用Mott微分截面和Born近似下的广义振子强度模型计算得到。研究计算了不同能量X射线入射下,金/硅界面的剂量增强系数及特定X射线能量下剂量增强系数随金厚度的变化规律。结果表明:X射线能量为几十至几百keV时,剂量增强效应最明显,最大剂量增强系数对应的X射线能量随距金/硅界面的距离增加而增加;金的厚度影响界面附近剂量增强效果,当X射线能量不变时,剂量增强系数随金的厚度增加而增加,并趋于饱和值。
简介:为提升自行开发的粒子输运蒙特卡罗模拟软件PHEN对电子输运模拟的处理能力,根据厚靶轫致辐射(thick—targetbremsstrahlung,TTB)模型,在PHEN中加入了自编的TTB模块,分析了加入TTB模块后PHEN的模拟计算速度、TTB模块生成的轫致辐射光子能量及TTB模块模拟电子输运的适用范围。通过与MCNP中轫致辐射截面及电子射程的对比,验证了TTB模块模拟电子输运的正确性。计算了加入TTB模块前后正电子湮没峰计数的变化,用于判断使用TTB模块模拟的合理性。计算结果表明:当材料尺寸小于电子在材料中的射程时,TTB模型不考虑电子输运的计算结果是不合理的,应采用压缩历史算法处理电子输运;当材料尺寸大于电子在材料中的射程时,TTB模型计算速度快,计算结果与压缩历史算法的计算结果吻合较好,可用厚靶轫致辐射处理电子输运。
简介:在X波段相对论返波管中引入多电子束发射阴极,采用三维共形全电磁PIC粒子模拟软件对返波管进行了模拟。结果表明:多电子束发射阴极的面积为环形阴极面积的20%,产生的电流与环形阴极相同;采用多电子束发射阴极的相对论返波管能稳定地输出功率。与采用环形阴极的相对论返波管相比,由于多电子束发射阴极所产生的电子束与电磁波的相互作用降低,器件的输出功率下降11%,达到稳定输出功率的时间延迟5ns。
简介:对真空康普顿探测器灵敏度构成进行了分析,得到了影响探测器能量响应的关键因素。使用蒙特卡罗方法对比分析了这些关键因素对探测器能量响应平坦性的影响。结果表明:发射极的材料及厚度是决定能量响应的最重要因素,不同材料、不同厚度的发射极,探测器能量响应曲线差异较大,对于高Z材料,厚度10μm量级与100μm量级,探测器能量响应曲线有着相反的变化趋势;前窗是影响探测器能量响应的次重要因素,前窗材料的种类对能量响应影响的分散性小于10%,而前窗材料厚度对探测器能量响应影响较大;后窗对能量响应影响的分散性小于5%;衰减物质使探测器对低能(〈0.4MeV)γ射线的灵敏度衰减较大,主要用来调整探测器对低能γ射线响应曲线的变化趋势。