AISL:一个基于LAMMPS的XFEL辐照损伤自动化模拟程序

作     者：周悦 海雪 任翠兰 殷亚茹 商琨琳 雷蕾 怀平 ZHOU Yue;HAI Xue;REN Cuilan;YIN Yaru;SHANG Kunlin;LEI Lei;HUAI Ping

作者机构：上海科技大学上海201210 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海201210 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2024年第47卷第4期

页      面：97-106页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 

基　　金：上海市2022年度"科技创新行动计划"国际科技合作项目(No.22560780300) 上海科技大学双一流建设资金 国家自然科学基金面上项目(No.12375265) 上海市自然科学基金(No.23ZR1475700)资助 

主　　题：XFEL 辐照损伤 LAMMPS 工作流 数据库 

摘      要：在高强度X射线辐照下,X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)装置的光学元件薄膜产生的大量辐照缺陷会导致材料结构损伤,引起宏观性能退化,从而影响其服役寿命,进而影响到XFEL装置的可靠性和稳定性。为了研究材料辐照缺陷过程以及方便耐辐照材料的数据积累,提供了一种基于Python语言的自动化辐照模拟程序AISL(Automatic Irradiation Simulation based on LAMMPS),以支持采用分子动力学方法模拟XFEL对材料的辐照损伤进行微观研究。AISL实现了模拟任务的自动化工作流管道,包括高通量计算任务的管理和执行,计算数据的高可靠存储和热力学信息的后处理。基于AISL在XFEL光学元件金属薄膜辐照损伤模拟的应用实例研究,表明了AISL是一种便捷开展高通量自动化的辐照模拟研究的有效方法,能够显著提高基于LAMMPS的材料辐照损伤模拟计算效率。