特征γ射线谱分析的蒙特卡罗模拟技术

作     者：邓力 李瑞 王鑫 付元光 Deng Li;Li Rui;Wang Xin;Fu Yuan-Guang

作者机构：北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2020年第69卷第11期

页      面：71-77页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 070102[理学-计算数学] 0704[理学-天文学] 0701[理学-数学] 

基　　金：能源局重大专项子项(批准号:2019ZX06002033) 国家自然科学基金(批准号:11805017) 装发(批准号:32102010406)资助的课题 

主　　题：蒙特卡罗方法 核探测 非弹γ射线 俘获γ射线 期望值估计 

摘      要：蒙特卡罗方法(MC)是模拟核探测问题的理想方法,用中子照射客体,中子诱发产生非弹γ和俘获γ,通过特征γ射线能谱和时间谱分析,确定客体核素组成和重量百分比.本文基于非弹γ和俘获γ时间门测量技术,给出了脉冲源发射下探测器响应计数公式.在中子与核作用产生次级光子方面,采用期望值估计(expect value estimator,EVE)产光.为了避免大量小权光子模拟带来的计算存储量增加,设计了EVE产光与直接估计(direct estimator,DE)产光耦合.仅增加少量计算时间,便实现了特征γ射线解谱.数值模拟在自主MC软件JMCT上开展,计算结果初步验证了方法的正确有效性.