针对大空间伽马射线输运模拟的CADIS-环探测器耦合方法

TL99; 为解决大空间伽马射线蒙特卡罗输运模拟面临的粒子难以到达目标区域的深穿透问题和小目标区域计数问题,本文提出一致性共轭驱动重要性抽样(CADIS)-环探测器耦合方法.使用环探测器计数作为统计目标量的计数方法,使用基于CADIS方法的概率论-确定论耦合流程自动产生源偏倚参数和权窗参数,将自动产生的源偏倚参数和权窗参数与环探测器计数耦合运用到大空间伽马射线输运模拟,能增加环探测器附近的粒子数,降低蒙特卡罗计数统计方差.数值结果表明,针对3 000 m的大空间伽马射线输运模拟,在相同粒子输运的情况下,与只使用环探测器计数相比,CADIS-环探测器耦合方法能将相对标准偏差从11.33％降低到2...

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Published in原子能科学技术 Vol. 57; no. z1; pp. 246 - 253
Main Authors 黄展鹏, 曹良志, 贺清明, 吴宏春
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安交通大学核科学与技术学院,陕西西安 710049 20.07.2023
Subjects
粒子输运
variance reduction technique
降方差技巧
Monte Carlo
蒙特卡罗
CADIS
particle transport
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2023.youxian.0071

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Summary:TL99; 为解决大空间伽马射线蒙特卡罗输运模拟面临的粒子难以到达目标区域的深穿透问题和小目标区域计数问题,本文提出一致性共轭驱动重要性抽样(CADIS)-环探测器耦合方法.使用环探测器计数作为统计目标量的计数方法,使用基于CADIS方法的概率论-确定论耦合流程自动产生源偏倚参数和权窗参数,将自动产生的源偏倚参数和权窗参数与环探测器计数耦合运用到大空间伽马射线输运模拟,能增加环探测器附近的粒子数,降低蒙特卡罗计数统计方差.数值结果表明,针对3 000 m的大空间伽马射线输运模拟,在相同粒子输运的情况下,与只使用环探测器计数相比,CADIS-环探测器耦合方法能将相对标准偏差从11.33％降低到2.49％,将品质因子提高2倍.因此,本文提出的CADIS-环探测器耦合方法能有效解决大空间伽马射线输运模拟的深穿透问题和小目标区域计数问题.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2023.youxian.0071