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RSS2013年 25卷 第01期
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2013, 25: 1-2.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0001
摘要:
采用自主搭建的光学参量振荡器作为泵浦源：脉宽15 ns，脉冲能量10 mJ，中心波长756.3 nm，谱宽0.5 nm；增益介质为Rb-Ar混合气体，封装于长75 mm的吸收池内，常温下Ar的含量为67 kPa，开展了出光实验。在温度为136 ℃时，实现了780 nm铷激光输出。
采用自主搭建的光学参量振荡器作为泵浦源：脉宽15 ns，脉冲能量10 mJ，中心波长756.3 nm，谱宽0.5 nm；增益介质为Rb-Ar混合气体，封装于长75 mm的吸收池内，常温下Ar的含量为67 kPa，开展了出光实验。在温度为136 ℃时，实现了780 nm铷激光输出。
2013, 25: 3-4.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0003
摘要:
进行了六路100 W量级光纤非相干合成光束在实际大气湍流中的传输实验,将六路光斑直径为9 mm的单模光纤光束分别扩束，扩束后的光斑直径为90 mm。基于倾斜镜的合束系统来控制各路光束的指向，在不同强度的湍流条件中，通过主镜口径为440 mm的发射系统水平聚焦传输至470 m处。倾斜控制系统闭环工作时，一倍衍射极限内的桶中功率占目标处总功率的比值是开环工作时的1.7倍左右，随着大气湍流的强度变弱，此比值变大。
进行了六路100 W量级光纤非相干合成光束在实际大气湍流中的传输实验,将六路光斑直径为9 mm的单模光纤光束分别扩束，扩束后的光斑直径为90 mm。基于倾斜镜的合束系统来控制各路光束的指向，在不同强度的湍流条件中，通过主镜口径为440 mm的发射系统水平聚焦传输至470 m处。倾斜控制系统闭环工作时，一倍衍射极限内的桶中功率占目标处总功率的比值是开环工作时的1.7倍左右，随着大气湍流的强度变弱，此比值变大。
2013, 25: 5-6.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0005
摘要:
进行了非保偏放大器与保偏放大器的相干合成的实验研究。通过随机并行梯度下降（SPGD）算法对非保偏放大器进行偏振自适应控制，使非保偏放大器输出激光的消光比达到11.5 dB，与保偏放大器在同一偏振方向上的光功率占总功率的93.4%。利用单抖动法进行非保偏放大器与保偏放大器的主动相位控制，实现相干合成。实验结果表明：SPGD算法能够有效实现偏振自适应控制，偏振自适应控制前后相干合成远场的条纹对比度从80.1%提高到87.2%，相干合成的效果提升明显；通过增加参与合成的放大器路数，并在各路激光中引入多级功率放大器，能够得到更高的合成功率输出。
进行了非保偏放大器与保偏放大器的相干合成的实验研究。通过随机并行梯度下降（SPGD）算法对非保偏放大器进行偏振自适应控制，使非保偏放大器输出激光的消光比达到11.5 dB，与保偏放大器在同一偏振方向上的光功率占总功率的93.4%。利用单抖动法进行非保偏放大器与保偏放大器的主动相位控制，实现相干合成。实验结果表明：SPGD算法能够有效实现偏振自适应控制，偏振自适应控制前后相干合成远场的条纹对比度从80.1%提高到87.2%，相干合成的效果提升明显；通过增加参与合成的放大器路数，并在各路激光中引入多级功率放大器，能够得到更高的合成功率输出。
2013, 25: 7-11.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0007
摘要:
提出一种基于背景光调制的用于傅里叶变换轮廓术测量范围的复合光栅，该光栅通过调制一正弦条纹和不含任何相位信息的背景光来抑制零频，较基于相移技术的复合光栅有更大的优势：背景光只含直流分量，使得复合光栅的频谱更加简单，有利于滤出载波信息，提高测量精度；对从复合光栅中解调出来的背景光只涉及平均值校准，校准过程更为简单；解调出的背景光与物体表面的反射率成正比，具有潜在的应用价值。采用Matlab程序对该复合光栅进行了数值模拟，并对该光栅实用性进行了实验研究，结果证实了该光栅用于抑制零频、扩大傅里叶变换轮廓术测量范围的有效性，且提高了测量精度。
提出一种基于背景光调制的用于傅里叶变换轮廓术测量范围的复合光栅，该光栅通过调制一正弦条纹和不含任何相位信息的背景光来抑制零频，较基于相移技术的复合光栅有更大的优势：背景光只含直流分量，使得复合光栅的频谱更加简单，有利于滤出载波信息，提高测量精度；对从复合光栅中解调出来的背景光只涉及平均值校准，校准过程更为简单；解调出的背景光与物体表面的反射率成正比，具有潜在的应用价值。采用Matlab程序对该复合光栅进行了数值模拟，并对该光栅实用性进行了实验研究，结果证实了该光栅用于抑制零频、扩大傅里叶变换轮廓术测量范围的有效性，且提高了测量精度。
2013, 25: 12-16.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0012
摘要:
建立了一种研究光纤光栅群时延纹波(GDR)对微波光子滤波性能影响的理论模型，探讨了群时延纹波对相干光源型和非相干光源型微波光子滤波器性能的影响。基于该理论模型，分别在随机分布的GDR和实测GDR影响下，分析了微波光子滤波器幅频响应、相频响应的演变趋势。相干光源型滤波器中，GDR主要影响体现为陷波点频率的偏移，而非相干光源型滤波器中GDR则导致幅频响应形状和线性相位畸变；而在多抽头情形下，GDR导致边模抑制比下降和消光比劣化。
建立了一种研究光纤光栅群时延纹波(GDR)对微波光子滤波性能影响的理论模型，探讨了群时延纹波对相干光源型和非相干光源型微波光子滤波器性能的影响。基于该理论模型，分别在随机分布的GDR和实测GDR影响下，分析了微波光子滤波器幅频响应、相频响应的演变趋势。相干光源型滤波器中，GDR主要影响体现为陷波点频率的偏移，而非相干光源型滤波器中GDR则导致幅频响应形状和线性相位畸变；而在多抽头情形下，GDR导致边模抑制比下降和消光比劣化。
2013, 25: 17-21.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0017
摘要:
研究了砂轮圆弧半径误差对大口径矩形轴对称非球面加工的影响。采用直线光栅式平行磨削的加工方式，建立了砂轮圆弧半径的误差分离的数学模型，分析影响面形精度的因素，根据加工及测量方式将砂轮圆弧半径误差分离出来，利用分离的砂轮圆弧半径误差更新砂轮圆弧半径，同时采用分离后的误差数据进行补偿加工。实验结果表明：对比不分离的补偿加工结果，粗磨和精磨条件下的分离误差补偿加工后的面形误差分别减小了14%和35%，该误差模型能够有效地分离出砂轮圆弧半径误差，分离误差效果明显，提高了加工的精度。
研究了砂轮圆弧半径误差对大口径矩形轴对称非球面加工的影响。采用直线光栅式平行磨削的加工方式，建立了砂轮圆弧半径的误差分离的数学模型，分析影响面形精度的因素，根据加工及测量方式将砂轮圆弧半径误差分离出来，利用分离的砂轮圆弧半径误差更新砂轮圆弧半径，同时采用分离后的误差数据进行补偿加工。实验结果表明：对比不分离的补偿加工结果，粗磨和精磨条件下的分离误差补偿加工后的面形误差分别减小了14%和35%，该误差模型能够有效地分离出砂轮圆弧半径误差，分离误差效果明显，提高了加工的精度。
2013, 25: 22-26.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0022
摘要:
采用椭球坐标系研究非直视日盲紫外光通信的单次散射模型，求解过程中要对有效散射体的体积进行复杂的数值积分并确定三组积分限。为便于分析，使用近似表达式极大简化了复杂单次散射信道模型，得出路径损耗是收发机几何结构与大气散射吸收系数的函数。对传输距离和路径损耗的仿真证明，该近似表达式与原始模型的所得结果吻合很好。利用该近似表达式，分别仿真分析了大气能见度对紫外光通信系统路径损耗和误码率的影响，仿真结果表明，大气能见度并不是越高越好，而是在能见度为10 km时紫外光通信系统有最佳性能。
采用椭球坐标系研究非直视日盲紫外光通信的单次散射模型，求解过程中要对有效散射体的体积进行复杂的数值积分并确定三组积分限。为便于分析，使用近似表达式极大简化了复杂单次散射信道模型，得出路径损耗是收发机几何结构与大气散射吸收系数的函数。对传输距离和路径损耗的仿真证明，该近似表达式与原始模型的所得结果吻合很好。利用该近似表达式，分别仿真分析了大气能见度对紫外光通信系统路径损耗和误码率的影响，仿真结果表明，大气能见度并不是越高越好，而是在能见度为10 km时紫外光通信系统有最佳性能。
2013, 25: 27-30.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0027
摘要:
以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源，以磷酸氧钛钾（KTP）为非线性晶体，搭建了调谐范围为750~800 nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2 nm处获得单脉冲能量113 mJ、脉宽15.43 ns、光斑直径5.5 mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度（FWHM）为0.38 nm。信号光通过120 ℃的铷蒸气池，观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气，可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源，进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。
以电光调Q的Nd:YAG激光器为泵浦源，以磷酸氧钛钾（KTP）为非线性晶体，搭建了调谐范围为750~800 nm的光参量振荡器。信号光在中心波长780.2 nm处获得单脉冲能量113 mJ、脉宽15.43 ns、光斑直径5.5 mm的输出。用光栅单色仪测量信号光光谱宽度（FWHM）为0.38 nm。信号光通过120 ℃的铷蒸气池，观察到清晰的荧光轨迹。证明信号光能有效泵浦铷蒸气，可为铷激光器提供峰值功率7 MW的高强度脉冲泵浦源，进而研究铷激光器在高强度泵浦条件下的动力学过程和基础物理机制。
2013, 25: 31-36.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0031
摘要:
采用广义惠更斯-菲涅耳原理和矩阵光学理论，研究了湍流大气中偏振部分相干激光波束从发射机到目标和从目标到接收机双程路径的闪烁特性。将产生任意偏振光束的琼斯矩阵和ABCD传输矩阵进行结合，围绕接收机处波场四阶矩展开推导，得出双程路径下偏振部分相干激光波束在接收机处的闪烁指数表达式，数值分析了大气折射率结构常数、激光波束的波长、束宽、相干长度对接收机处光强闪烁指数的影响。结果表明：偏振部分相干激光波束的闪烁指数随着目标与发射机之间距离呈现先增大、到达峰值后逐渐减小的变化趋势；相干性差的光束产生的闪烁指数小，相干长度微小的变化将会产生较大的闪烁指数变化，相干性好的光束产生较大的闪烁指数，但是相干长度的变化对闪烁指数的影响很小。
采用广义惠更斯-菲涅耳原理和矩阵光学理论，研究了湍流大气中偏振部分相干激光波束从发射机到目标和从目标到接收机双程路径的闪烁特性。将产生任意偏振光束的琼斯矩阵和ABCD传输矩阵进行结合，围绕接收机处波场四阶矩展开推导，得出双程路径下偏振部分相干激光波束在接收机处的闪烁指数表达式，数值分析了大气折射率结构常数、激光波束的波长、束宽、相干长度对接收机处光强闪烁指数的影响。结果表明：偏振部分相干激光波束的闪烁指数随着目标与发射机之间距离呈现先增大、到达峰值后逐渐减小的变化趋势；相干性差的光束产生的闪烁指数小，相干长度微小的变化将会产生较大的闪烁指数变化，相干性好的光束产生较大的闪烁指数，但是相干长度的变化对闪烁指数的影响很小。
2013, 25: 37-41.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0037
摘要:
针对红外图像弱小目标检测技术中复杂背景杂波干扰问题，提出了一种基于波原子变换的红外图像背景抑制算法。首先，采用波原子变换对图像进行多尺度和多方向分解，获得原始图像的多尺度和多方向细节特征；然后，根据目标和背景杂波信号的差异，通过频域变换设计的系数调整函数修正经波原子变换后各子带系数，再经波原子逆变换重构得到估计的背景图像；最后，将其与原始图像相减获得背景杂波抑制后的图像。用真实的红外图像序列进行实验，结果显示，与最大中值和小波变换两种算法相比，该算法能有效地抑制红外弱小目标复杂背景杂波，突出目标信号，提高信杂比，具有良好的背景抑制性能。
针对红外图像弱小目标检测技术中复杂背景杂波干扰问题，提出了一种基于波原子变换的红外图像背景抑制算法。首先，采用波原子变换对图像进行多尺度和多方向分解，获得原始图像的多尺度和多方向细节特征；然后，根据目标和背景杂波信号的差异，通过频域变换设计的系数调整函数修正经波原子变换后各子带系数，再经波原子逆变换重构得到估计的背景图像；最后，将其与原始图像相减获得背景杂波抑制后的图像。用真实的红外图像序列进行实验，结果显示，与最大中值和小波变换两种算法相比，该算法能有效地抑制红外弱小目标复杂背景杂波，突出目标信号，提高信杂比，具有良好的背景抑制性能。
2013, 25: 42-46.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0042
摘要:
导出了洛伦兹-高斯光束在梯度折射率介质中传输的光场分布，给出了二阶矩定义下的光束半宽度及其变化率的解析表达式，重点分析了梯度折射率系数对洛伦兹-高斯光束传输性能的影响。结果表明，梯度折射率介质中的归一化光强分布和光束半宽度等呈周期性变化，周期为梯度折射率系数的??倍，轴上最大光强出现在半周期处。梯度折射率系数除影响周期性外，对归一化光强分布和光束半宽度无明显影响，但影响光束半宽度变化率。
导出了洛伦兹-高斯光束在梯度折射率介质中传输的光场分布，给出了二阶矩定义下的光束半宽度及其变化率的解析表达式，重点分析了梯度折射率系数对洛伦兹-高斯光束传输性能的影响。结果表明，梯度折射率介质中的归一化光强分布和光束半宽度等呈周期性变化，周期为梯度折射率系数的??倍，轴上最大光强出现在半周期处。梯度折射率系数除影响周期性外，对归一化光强分布和光束半宽度无明显影响，但影响光束半宽度变化率。
2013, 25: 47-51.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0047
摘要:
提出了一种通过扫描滤波来提高啁啾脉冲对比度的方法，并分析了该方法的原理。与传统的非线性滤波技术不同，扫描滤波方法消除预脉冲时，选通原理是基于光的频率而不是强度。以电光双折射扫描滤波器为例，说明了扫描滤波法的具体应用。通过数值模拟及实验研究，发现电光双折射扫描滤波法可以有效地消除主脉冲以前几百ps的预脉冲，并且主脉冲同时还能保证较高的透过率。
提出了一种通过扫描滤波来提高啁啾脉冲对比度的方法，并分析了该方法的原理。与传统的非线性滤波技术不同，扫描滤波方法消除预脉冲时，选通原理是基于光的频率而不是强度。以电光双折射扫描滤波器为例，说明了扫描滤波法的具体应用。通过数值模拟及实验研究，发现电光双折射扫描滤波法可以有效地消除主脉冲以前几百ps的预脉冲，并且主脉冲同时还能保证较高的透过率。
2013, 25: 52-56.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0052
摘要:
通过耦合迭代求解流体力学方程和电磁场方程，数值模拟了转移式自由燃烧电弧和具有细长中间段及突扩阳极结构的壁稳式非转移直流电弧的流场，分析了洛伦兹力对这两种典型直流电弧流场的影响。结果显示：在自由燃烧电弧情况下，电流自感磁场的洛伦兹力对流场特性有显著影响，自磁压缩是约束电弧的主要机制；而在壁稳式非转移直流电弧情况下，相对于强壁面约束和气动力作用而言，洛伦兹力对流场的影响有限。特别在中间段出口以后，洛伦兹力与气动力的比值小于0.010，因此，当主要考虑壁稳式非转移直流电弧发生器出口参数时，为了提高数值模拟效率，可忽略洛伦兹力的作用。
通过耦合迭代求解流体力学方程和电磁场方程，数值模拟了转移式自由燃烧电弧和具有细长中间段及突扩阳极结构的壁稳式非转移直流电弧的流场，分析了洛伦兹力对这两种典型直流电弧流场的影响。结果显示：在自由燃烧电弧情况下，电流自感磁场的洛伦兹力对流场特性有显著影响，自磁压缩是约束电弧的主要机制；而在壁稳式非转移直流电弧情况下，相对于强壁面约束和气动力作用而言，洛伦兹力对流场的影响有限。特别在中间段出口以后，洛伦兹力与气动力的比值小于0.010，因此，当主要考虑壁稳式非转移直流电弧发生器出口参数时，为了提高数值模拟效率，可忽略洛伦兹力的作用。
2013, 25: 57-61.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0057
摘要:
利用数值模拟的方法研究了辐射驱动中心点火靶丸辐射脉冲的整形方法。根据文献对于燃料低熵压缩冲击波匹配要求的描述，设计了一个四台阶型的驱动脉冲。发现在冲击波汇聚后，燃料内的强稀疏使得烧蚀面产生额外的强冲击波，导致靶丸的熵增较大，不能满足要求。设计了三台阶加两折线形式的脉冲曲线，利用第4个冲击波的时间及强度变化抑制了稀疏波，避免额外的强冲击波产生，很好地抑制了熵增。还描述了为了避免烧蚀层烧穿而过早关闭辐射源，导致燃料压缩密度下降的问题。三台阶加两折线形式的脉冲通过控制峰值温度的时间，解决了此问题，使燃料达到很好的压缩效果。
利用数值模拟的方法研究了辐射驱动中心点火靶丸辐射脉冲的整形方法。根据文献对于燃料低熵压缩冲击波匹配要求的描述，设计了一个四台阶型的驱动脉冲。发现在冲击波汇聚后，燃料内的强稀疏使得烧蚀面产生额外的强冲击波，导致靶丸的熵增较大，不能满足要求。设计了三台阶加两折线形式的脉冲曲线，利用第4个冲击波的时间及强度变化抑制了稀疏波，避免额外的强冲击波产生，很好地抑制了熵增。还描述了为了避免烧蚀层烧穿而过早关闭辐射源，导致燃料压缩密度下降的问题。三台阶加两折线形式的脉冲通过控制峰值温度的时间，解决了此问题，使燃料达到很好的压缩效果。
2013, 25: 62-66.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0062
摘要:
针对激光惯性约束聚变装置中靶丸装配误差检测困难、要求精度高的特点，研制了一套用于微靶装配参数检测的测量系统。提出了一种基于激光与CCD的复合式测量方法，建立了二者数据融合的数学模型，通过标定空间位置关系有效地把二者的测量数据融合到同一个坐标系中，从而实现了高精度三维测量。分两种情况讨论了靶丸装配误差的检测方法。实验结果验证了这两种方法的可行性，并比较了两种方法的测量精度，其极限测量误差均不超过3 m。
针对激光惯性约束聚变装置中靶丸装配误差检测困难、要求精度高的特点，研制了一套用于微靶装配参数检测的测量系统。提出了一种基于激光与CCD的复合式测量方法，建立了二者数据融合的数学模型，通过标定空间位置关系有效地把二者的测量数据融合到同一个坐标系中，从而实现了高精度三维测量。分两种情况讨论了靶丸装配误差的检测方法。实验结果验证了这两种方法的可行性，并比较了两种方法的测量精度，其极限测量误差均不超过3 m。
2013, 25: 67-70.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0067
摘要:
采用蒙特卡罗方法计算了低温下C,Si,Ar,Au和U等多种重粒子在等物质的量氘氚等离子体密度1000 g/cm3、热斑直径50 m中的电子能量损失，不同点火形式下入射能量和作用时间,以及燃料约束时间为20 ps条件下的束流强度。通过对数据的分析研究了这些重粒子辐照实现氘、氚燃料快点火的可能性。结果表明，重粒子束流加热等离子体实现快点火理论上可行，而且有一定的优势；较重的离子加热聚变等离子体的效果更好。重粒子束流加热等离子体到聚变温度需要的束流强度在MA左右；单个粒子的能量在GeV以上；相互作用时间为ps以下。
采用蒙特卡罗方法计算了低温下C,Si,Ar,Au和U等多种重粒子在等物质的量氘氚等离子体密度1000 g/cm3、热斑直径50 m中的电子能量损失，不同点火形式下入射能量和作用时间,以及燃料约束时间为20 ps条件下的束流强度。通过对数据的分析研究了这些重粒子辐照实现氘、氚燃料快点火的可能性。结果表明，重粒子束流加热等离子体实现快点火理论上可行，而且有一定的优势；较重的离子加热聚变等离子体的效果更好。重粒子束流加热等离子体到聚变温度需要的束流强度在MA左右；单个粒子的能量在GeV以上；相互作用时间为ps以下。
2013, 25: 71-76.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0071
摘要:
以制备空心玻璃微球的前体溶胶和硅油为原料，采用实验观测和数值模拟的方法，对T型微通道内溶胶乳液形成过程进行研究。基于液滴的受力分析，建立了液滴形成过程的数学模型,探讨了液滴大小的变化规律。研究结果表明:对于给定的物料体系和T型微通道，通过改变两相流量可以有效地控制液滴尺寸;在相同的分散相流量条件下，增大连续相流量可以减小液滴尺寸，但连续相流量大到一定程度后，这种效果逐渐减弱;在给定的连续相流量条件下，分散相流量越大，液滴直径越大;利用数学模型计算出的液滴直径与实验值偏差在10%左右。根据模拟结果和摄像分析，液滴产生过程经历了静态长大和缩颈剥离两个主要阶段。
以制备空心玻璃微球的前体溶胶和硅油为原料，采用实验观测和数值模拟的方法，对T型微通道内溶胶乳液形成过程进行研究。基于液滴的受力分析，建立了液滴形成过程的数学模型,探讨了液滴大小的变化规律。研究结果表明:对于给定的物料体系和T型微通道，通过改变两相流量可以有效地控制液滴尺寸;在相同的分散相流量条件下，增大连续相流量可以减小液滴尺寸，但连续相流量大到一定程度后，这种效果逐渐减弱;在给定的连续相流量条件下，分散相流量越大，液滴直径越大;利用数学模型计算出的液滴直径与实验值偏差在10%左右。根据模拟结果和摄像分析，液滴产生过程经历了静态长大和缩颈剥离两个主要阶段。
2013, 25: 77-81.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0077
摘要:
利用传输矩阵法对太赫兹自由电子激光光腔光子晶体镜进行了模拟设计，中心波段在1~3 THz。对光腔镜的光子晶体结构参数如介质厚度、层数、折射率与反射率的关系等进行了研究，并给出了一维光子晶体用于高反镜的设计方法。通过对耦合输出镜光子晶体中引入缺陷层情况的数值模拟，发现通过对缺陷层的调节设计，可以实现耦合输出率的可调谐；并给出了可用于THz 自由电子激光光腔耦合输出镜的调节方法。通过对介质层厚度的调节设计，可以实现反射光谱的整体移动，从而实现宽谱可调谐，扩大了高反镜及耦合输出镜的调节范围。
利用传输矩阵法对太赫兹自由电子激光光腔光子晶体镜进行了模拟设计，中心波段在1~3 THz。对光腔镜的光子晶体结构参数如介质厚度、层数、折射率与反射率的关系等进行了研究，并给出了一维光子晶体用于高反镜的设计方法。通过对耦合输出镜光子晶体中引入缺陷层情况的数值模拟，发现通过对缺陷层的调节设计，可以实现耦合输出率的可调谐；并给出了可用于THz 自由电子激光光腔耦合输出镜的调节方法。通过对介质层厚度的调节设计，可以实现反射光谱的整体移动，从而实现宽谱可调谐，扩大了高反镜及耦合输出镜的调节范围。
2013, 25: 82-86.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0082
摘要:
采用冷腔分析研究了带有光阑结构的开放式谐振腔中的模式竞争，设计了采用TE61模式工作的W波段三次谐波回旋管谐振腔。PIC粒子模拟结果表明：在不考虑腔壁损耗及电子注能散的情况下，采用注电压45 kV、电流3 A的电子注，可以实现三次谐波单模稳定工作，并获得约20 kW的输出功率，对应工作效率14.8%。
采用冷腔分析研究了带有光阑结构的开放式谐振腔中的模式竞争，设计了采用TE61模式工作的W波段三次谐波回旋管谐振腔。PIC粒子模拟结果表明：在不考虑腔壁损耗及电子注能散的情况下，采用注电压45 kV、电流3 A的电子注，可以实现三次谐波单模稳定工作，并获得约20 kW的输出功率，对应工作效率14.8%。
2013, 25: 87-92.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0087
摘要:
研究了一种能同时实现S波段频率可调谐和微波轴向输出的相对论磁控管，该管采用10腔旭日型谐振腔结构和改进型轴向输出结构。利用高频场分析软件与粒子模拟软件，初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明：当电压为350 kV，磁场为0.3 T时，在20 %相对带宽（约700 MHz）内输出功率大于530 MW，功率转换效率大于20%，功率转换效率最高达到40.19%。
研究了一种能同时实现S波段频率可调谐和微波轴向输出的相对论磁控管，该管采用10腔旭日型谐振腔结构和改进型轴向输出结构。利用高频场分析软件与粒子模拟软件，初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明：当电压为350 kV，磁场为0.3 T时，在20 %相对带宽（约700 MHz）内输出功率大于530 MW，功率转换效率大于20%，功率转换效率最高达到40.19%。
2013, 25: 93-98.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0093
摘要:
利用同轴线理论分析了扫频工作的中国散裂中子源（CSNS）铁氧体加载同轴谐振腔的主要性能参数。给出了铁氧体加载腔在三维电磁场仿真计算中的建模过程，在场分析的基础上提出了陶瓷介质等效谐振电容的方法。将模拟计算得到的腔体的谐振特性与同轴线理论计算和实际腔体测量结果相比较，三者吻合得非常好。通过对腔体样机母排引入的寄生模的实验和模拟研究，提出了解决寄生模问题的方法；通过对腔体内铁氧体环的填充系数的研究，给出了短尺寸腔的扫频工作方案。
利用同轴线理论分析了扫频工作的中国散裂中子源（CSNS）铁氧体加载同轴谐振腔的主要性能参数。给出了铁氧体加载腔在三维电磁场仿真计算中的建模过程，在场分析的基础上提出了陶瓷介质等效谐振电容的方法。将模拟计算得到的腔体的谐振特性与同轴线理论计算和实际腔体测量结果相比较，三者吻合得非常好。通过对腔体样机母排引入的寄生模的实验和模拟研究，提出了解决寄生模问题的方法；通过对腔体内铁氧体环的填充系数的研究，给出了短尺寸腔的扫频工作方案。
2013, 25: 99-103.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0099
摘要:
能量20 MeV、流强2.5 kA的电子束脉冲可以在数十ns的时间内将靶材料加载至温密物质状态，进而可以开展材料状态方程、电导率以及不透明度等的实验研究工作。介绍了在神龙一号加速器上开展温密物质实验研究的束靶作用方式以及相应的测试技术。对电子束在直径0.3 mm、长1 mm的金属靶丝内的能量沉积和流体动力学响应进行了数值模拟。结果表明:靶丝的温度随着靶材料原子序数的增加而上升，而靶丝内温度分布的均匀性随着原子序数的增加而降低；在电子束加载后40 ns时刻Ta丝内的最高温度可以达到约1.6 eV。
能量20 MeV、流强2.5 kA的电子束脉冲可以在数十ns的时间内将靶材料加载至温密物质状态，进而可以开展材料状态方程、电导率以及不透明度等的实验研究工作。介绍了在神龙一号加速器上开展温密物质实验研究的束靶作用方式以及相应的测试技术。对电子束在直径0.3 mm、长1 mm的金属靶丝内的能量沉积和流体动力学响应进行了数值模拟。结果表明:靶丝的温度随着靶材料原子序数的增加而上升，而靶丝内温度分布的均匀性随着原子序数的增加而降低；在电子束加载后40 ns时刻Ta丝内的最高温度可以达到约1.6 eV。
2013, 25: 104-108.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0104
摘要:
介绍了紧凑型回旋加速器CYCIAE-100的特点及设计过程中重点考虑的一些物理问题，如紧凑型直边扇磁铁结构的轴向聚焦、异性高频谐振腔的设计、空间电荷效应等。研究了该加速器的调束技术，包括调束方案、诊断设备布局及径向靶测量的束流信息、物理图像。CYCIAE-100的主磁铁设计中，为降低磁铁和高频腔的加工难度而采用直边扇形磁极，为解决直边扇形磁极在大半径处的轴向聚焦力下降的问题，采用变气隙技术，从而有效提高轴向聚焦力。采用自行开发的基于PIC技术的宏离子模拟程序OPAL-CYCL进行了空间电荷效应的研究，结果表明，CYCIAE-100的极限流强为10 mA。
介绍了紧凑型回旋加速器CYCIAE-100的特点及设计过程中重点考虑的一些物理问题，如紧凑型直边扇磁铁结构的轴向聚焦、异性高频谐振腔的设计、空间电荷效应等。研究了该加速器的调束技术，包括调束方案、诊断设备布局及径向靶测量的束流信息、物理图像。CYCIAE-100的主磁铁设计中，为降低磁铁和高频腔的加工难度而采用直边扇形磁极，为解决直边扇形磁极在大半径处的轴向聚焦力下降的问题，采用变气隙技术，从而有效提高轴向聚焦力。采用自行开发的基于PIC技术的宏离子模拟程序OPAL-CYCL进行了空间电荷效应的研究，结果表明，CYCIAE-100的极限流强为10 mA。
2013, 25: 109-113.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0109
摘要:
在已有束流位置信号下变频算法的设计与实现的基础上，优化了算法时序，设计实现了数字自动增益控制、慢应用信号处理等模块功能，能获得逐圈、快应用及闭轨数据。上海光源储存环上的束流测试结果显示，处理器可正确获取包含束流真实运动的多速率位置数据。在174 mA储存环流强、500个束团的填充模式时，逐圈位置数据分辨力达到0.84 m，快应用位置数据分辨力达到0.44 m，闭轨位置数据分辨力达到0.23 m，性能满足设计要求。
在已有束流位置信号下变频算法的设计与实现的基础上，优化了算法时序，设计实现了数字自动增益控制、慢应用信号处理等模块功能，能获得逐圈、快应用及闭轨数据。上海光源储存环上的束流测试结果显示，处理器可正确获取包含束流真实运动的多速率位置数据。在174 mA储存环流强、500个束团的填充模式时，逐圈位置数据分辨力达到0.84 m，快应用位置数据分辨力达到0.44 m，闭轨位置数据分辨力达到0.23 m，性能满足设计要求。
2013, 25: 114-118.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0114
摘要:
为克服探测器阵列获取速度慢、重建图像精度低的缺点，并能在低能X射线的小焦点/微焦点CT系统中完成对小型精密复杂器件的检测，研究了低能X射线工业CT的小间隔信号采集系统。系统选取DT公司0.2 mm像素尺寸、高集成度、扫描速度快的X-CARD 0.2-256G为探测器，Altera公司的Cyclone EP1C3T为主控芯片，Intel公司的LXT972A为以太网控制芯片。从数据传输的可靠、稳定、高效率角度出发，用模块化的方法给出了系统的硬件设计，用有限状态机技术完成了系统的逻辑单元设计，并对系统的动态范围进行了测试。测试实验结果表明，系统的动态范围大于4000，能够检测精密器件、准确迅速地完成信号的采集传输，满足实际工业CT对信号采集的要求。
为克服探测器阵列获取速度慢、重建图像精度低的缺点，并能在低能X射线的小焦点/微焦点CT系统中完成对小型精密复杂器件的检测，研究了低能X射线工业CT的小间隔信号采集系统。系统选取DT公司0.2 mm像素尺寸、高集成度、扫描速度快的X-CARD 0.2-256G为探测器，Altera公司的Cyclone EP1C3T为主控芯片，Intel公司的LXT972A为以太网控制芯片。从数据传输的可靠、稳定、高效率角度出发，用模块化的方法给出了系统的硬件设计，用有限状态机技术完成了系统的逻辑单元设计，并对系统的动态范围进行了测试。测试实验结果表明，系统的动态范围大于4000，能够检测精密器件、准确迅速地完成信号的采集传输，满足实际工业CT对信号采集的要求。
2013, 25: 119-122.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0119
摘要:
基于声光调Q技术的纳秒脉冲光纤激光超连续谱光源系统为全光纤结构，使用普通的传能光纤作为超连续谱的产生介质，通过改变泵浦功率和调制频率，可获得不同的超连续谱输出。实验结果表明：泵浦功率越大，调制频率越低，传能光纤越长，光谱展宽越宽。当传能光纤为200 m、调制频率为1 kHz、占空比为1.0%、泵浦功率为4.68 W时，获得谱线宽度超过700 nm的超连续谱输出。该系统可作为超连续谱光源的一种参考方案。
基于声光调Q技术的纳秒脉冲光纤激光超连续谱光源系统为全光纤结构，使用普通的传能光纤作为超连续谱的产生介质，通过改变泵浦功率和调制频率，可获得不同的超连续谱输出。实验结果表明：泵浦功率越大，调制频率越低，传能光纤越长，光谱展宽越宽。当传能光纤为200 m、调制频率为1 kHz、占空比为1.0%、泵浦功率为4.68 W时，获得谱线宽度超过700 nm的超连续谱输出。该系统可作为超连续谱光源的一种参考方案。
2013, 25: 123-126.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0123
摘要:
针对传统变压器的局限，提出采用柔韧性好的同轴电缆和高导磁率的铁基非晶磁性材料绕制的1∶4阻抗变换的传输线变压器（TLTs）作为输出变换装置，并进行相关的实验研究。根据传输线理论及波的折反射分析了实际工程中的最佳匹配条件以及实际情况中阻抗失配引起的波形畸变；给出了磁芯材料对脉冲的响应分析。实验结果表明：TLTs对输出脉冲的响应良好，改善了波形前沿，减小了能量损耗，且与理论值具有较好的一致性。
针对传统变压器的局限，提出采用柔韧性好的同轴电缆和高导磁率的铁基非晶磁性材料绕制的1∶4阻抗变换的传输线变压器（TLTs）作为输出变换装置，并进行相关的实验研究。根据传输线理论及波的折反射分析了实际工程中的最佳匹配条件以及实际情况中阻抗失配引起的波形畸变；给出了磁芯材料对脉冲的响应分析。实验结果表明：TLTs对输出脉冲的响应良好，改善了波形前沿，减小了能量损耗，且与理论值具有较好的一致性。
2013, 25: 127-132.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0127
摘要:
利用拉普拉斯变换求解两级同轴Blumlein线对负载的放电过程，得到了纯电阻负载上理想输出电压的解析表达式。分析了开关电感、负载电感及回路电感对负载主脉冲的影响。对PSpice模拟的结果与推测的负载电压表达式进行对比，两者符合得较好。分析结果表明：脉冲的前沿主要是由开关电感决定，而平顶幅值的变化趋势主要是由回路电感决定;开关电感越小，上升沿越小，回路电感越大;脉冲输出电压和能量传输效率越高。
利用拉普拉斯变换求解两级同轴Blumlein线对负载的放电过程，得到了纯电阻负载上理想输出电压的解析表达式。分析了开关电感、负载电感及回路电感对负载主脉冲的影响。对PSpice模拟的结果与推测的负载电压表达式进行对比，两者符合得较好。分析结果表明：脉冲的前沿主要是由开关电感决定，而平顶幅值的变化趋势主要是由回路电感决定;开关电感越小，上升沿越小，回路电感越大;脉冲输出电压和能量传输效率越高。
2013, 25: 133-137.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0133
摘要:
提出并设计制作了一种椭圆弧型过渡段有界波电磁脉冲模拟器，并与锥形平板过渡段有界波模拟器进行了对比。采用仿真和试验两种方法，仿真在电磁场仿真软件CST中开展，试验实际测量得到前沿上升时间约2 ns、脉宽约25 ns的双指数电场波形和前沿上升时间约2 ns、平顶持续约80 ns的阶跃型电场波形。仿真和试验结果表明：该模拟器有效削弱了前后过渡段与平行板段连接处的不连续性对场波形的影响。
提出并设计制作了一种椭圆弧型过渡段有界波电磁脉冲模拟器，并与锥形平板过渡段有界波模拟器进行了对比。采用仿真和试验两种方法，仿真在电磁场仿真软件CST中开展，试验实际测量得到前沿上升时间约2 ns、脉宽约25 ns的双指数电场波形和前沿上升时间约2 ns、平顶持续约80 ns的阶跃型电场波形。仿真和试验结果表明：该模拟器有效削弱了前后过渡段与平行板段连接处的不连续性对场波形的影响。
2013, 25: 138-142.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0138
摘要:
为了快速、精确地计算高能X射线照相中的散射光子分布，提出了将该过程中的粒子输运问题近似为一个有效的纯光子输运问题。针对该纯光子输运方程提出了一种适合于计算机计算的逐级迭代求解公式，并将该公式进行了离散化，然后编写成了计算机离散程序。用蒙特卡罗程序MCNP模拟得到了该程序所需要的参数和分布函数。最后用MCNP对该程序进行了检验。对于薄客体离散程序的计算结果与MCNP符合较好，但对于厚客体二者有较大偏离。目前可以把该程序应用于一些定性的计算分析。
为了快速、精确地计算高能X射线照相中的散射光子分布，提出了将该过程中的粒子输运问题近似为一个有效的纯光子输运问题。针对该纯光子输运方程提出了一种适合于计算机计算的逐级迭代求解公式，并将该公式进行了离散化，然后编写成了计算机离散程序。用蒙特卡罗程序MCNP模拟得到了该程序所需要的参数和分布函数。最后用MCNP对该程序进行了检验。对于薄客体离散程序的计算结果与MCNP符合较好，但对于厚客体二者有较大偏离。目前可以把该程序应用于一些定性的计算分析。
2013, 25: 143-146.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0143
摘要:
高温气冷堆是新一代反应堆系统的热门候选堆型，已经受到国际上越来越多的关注。为设计和分析这种堆型，因其特有的包覆颗粒燃料引入了双重非均匀性，需要应用随机分布模型。对粗网格模型、细网格随机(FLS)模型、随机顺序添加(RSA)模型、子网格随机(Sub-FLS)模型和Metropolis模型等进行了研究，通过计算分析比较给出了各种模型的优缺点。结果表明：子网格随机模型和连续的RSA模型非常接近参考值，但是连续RSA模型的建模时间随着燃料体积份额的增加连续快速上升。 Key words: coated particle fuels; stochastic transport model; Monte Carlo; random distribution
高温气冷堆是新一代反应堆系统的热门候选堆型，已经受到国际上越来越多的关注。为设计和分析这种堆型，因其特有的包覆颗粒燃料引入了双重非均匀性，需要应用随机分布模型。对粗网格模型、细网格随机(FLS)模型、随机顺序添加(RSA)模型、子网格随机(Sub-FLS)模型和Metropolis模型等进行了研究，通过计算分析比较给出了各种模型的优缺点。结果表明：子网格随机模型和连续的RSA模型非常接近参考值，但是连续RSA模型的建模时间随着燃料体积份额的增加连续快速上升。 Key words: coated particle fuels; stochastic transport model; Monte Carlo; random distribution
2013, 25: 147-149.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0147
摘要:
基于蒙特卡罗模拟方法，采用MCNP的多群计算程序模拟中子输运方程，并与栅元均匀化程序WIMS耦合，实现了临界-燃耗耦合计算。具体过程是：首先扩展MCNP的多群功能，将其能群扩展为69群；然后，由接口程序将WIMS程序产生69群共振、自屏宏观中子截面转化为ACE格式的多群截面；其次，将新产生的多群截面提供给MCNP，完成临界-燃耗计算；最后，利用此耦合程序进行了基准题校核计算以及实验对比。计算结果表明，此耦合程序是可靠和正确的。
基于蒙特卡罗模拟方法，采用MCNP的多群计算程序模拟中子输运方程，并与栅元均匀化程序WIMS耦合，实现了临界-燃耗耦合计算。具体过程是：首先扩展MCNP的多群功能，将其能群扩展为69群；然后，由接口程序将WIMS程序产生69群共振、自屏宏观中子截面转化为ACE格式的多群截面；其次，将新产生的多群截面提供给MCNP，完成临界-燃耗计算；最后，利用此耦合程序进行了基准题校核计算以及实验对比。计算结果表明，此耦合程序是可靠和正确的。
2013, 25: 150-152.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0150
摘要:
为了减小X射线辐射照相蒙特卡罗模拟中成像平面上电子结果的涨落，尝试了一种新指向概率虚拟源方法。该方法利用指向概率法产生成像平面电子的主要来源虚拟X射线源，不仅在一次历史中增加了模拟电子的概率，而且使一次模拟对更多的记录点有贡献。使用指向概率虚拟源方法模拟结果表明：在X射线辐射照相中，指向概率虚拟源方法有效地减小了电子贡献的涨落，改善了模拟结果，提高了MCNP模拟X射线辐射照相过程的能力。
为了减小X射线辐射照相蒙特卡罗模拟中成像平面上电子结果的涨落，尝试了一种新指向概率虚拟源方法。该方法利用指向概率法产生成像平面电子的主要来源虚拟X射线源，不仅在一次历史中增加了模拟电子的概率，而且使一次模拟对更多的记录点有贡献。使用指向概率虚拟源方法模拟结果表明：在X射线辐射照相中，指向概率虚拟源方法有效地减小了电子贡献的涨落，改善了模拟结果，提高了MCNP模拟X射线辐射照相过程的能力。
2013, 25: 153-157.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0153
摘要:
为了对DNA损伤进行纳剂量蒙特卡罗模拟，先根据D.Emfietzoglou给出的介电响应理论和Born修正模型计算了低能电子与液态水的非弹性反应截面，在Geant4-DNA的基础上建立了纳剂量蒙特卡罗程序的物理模块，同时参照国际纳剂量蒙特卡罗程序使用的模型参数建立了纳剂量蒙特卡罗程序的前化学模块、化学模块、DNA几何模块及DNA损伤模块。利用本程序，采用H. Nikjoo给出的对电子均匀照射DNA情形的模拟方法，还模拟计算了不同能量电子均匀照射DNA所导致的DNA链断裂产额，并与已公布的实验数据进行比对，二者符合良好。
为了对DNA损伤进行纳剂量蒙特卡罗模拟，先根据D.Emfietzoglou给出的介电响应理论和Born修正模型计算了低能电子与液态水的非弹性反应截面，在Geant4-DNA的基础上建立了纳剂量蒙特卡罗程序的物理模块，同时参照国际纳剂量蒙特卡罗程序使用的模型参数建立了纳剂量蒙特卡罗程序的前化学模块、化学模块、DNA几何模块及DNA损伤模块。利用本程序，采用H. Nikjoo给出的对电子均匀照射DNA情形的模拟方法，还模拟计算了不同能量电子均匀照射DNA所导致的DNA链断裂产额，并与已公布的实验数据进行比对，二者符合良好。
2013, 25: 158-162.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0158
摘要:
介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗(MC)粒子输运程序JMCT的初步研制成果。JMCT基于三维组合几何支撑软件框架JCOGIN，采用模块化，分成多层管理结构，可处理多群碰撞和连续能量碰撞，可进行粒子并行和区域分解并行两种并行方法，并具有良好的可扩展性和高速通信技术，同时配有可视化建模前处理软件。介绍了JMCT采用的多群物质碰撞机制，展示了程序模拟计算测试模型的结果，与MCNP程序计算结果一致。JMCT串行计算速度相比MCNP提高了约3 倍；在20 480个处理器核上模拟2109样本，并行效率可达70%。
介绍了具有自主知识产权的蒙特卡罗(MC)粒子输运程序JMCT的初步研制成果。JMCT基于三维组合几何支撑软件框架JCOGIN，采用模块化，分成多层管理结构，可处理多群碰撞和连续能量碰撞，可进行粒子并行和区域分解并行两种并行方法，并具有良好的可扩展性和高速通信技术，同时配有可视化建模前处理软件。介绍了JMCT采用的多群物质碰撞机制，展示了程序模拟计算测试模型的结果，与MCNP程序计算结果一致。JMCT串行计算速度相比MCNP提高了约3 倍；在20 480个处理器核上模拟2109样本，并行效率可达70%。
2013, 25: 163-168.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0163
摘要:
三维中子-光子输运蒙特卡罗程序MCMG发展了针对物质的碰撞机制，几何块、几何面动态可扩展， 随机数周期进一步扩大到261。可进行多群-连续截面耦合计算，多群散射展开到P5，并考虑了中子上散射，程序配备了通用和专用多群截面库。MCMG模拟取得了与MCNP程序和实验一致的结果，串行计算速度较MCNP快2~4倍，可进行上万处理器核的并行计算。
三维中子-光子输运蒙特卡罗程序MCMG发展了针对物质的碰撞机制，几何块、几何面动态可扩展， 随机数周期进一步扩大到261。可进行多群-连续截面耦合计算，多群散射展开到P5，并考虑了中子上散射，程序配备了通用和专用多群截面库。MCMG模拟取得了与MCNP程序和实验一致的结果，串行计算速度较MCNP快2~4倍，可进行上万处理器核的并行计算。
2013, 25: 169-172.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0169
摘要:
建立了Geant4软件粒子输运模拟平台，完成了核聚变高能射线能量-时间联合谱探测系统的探测效率计算数值建模；提出了遗传算法调用Geant4软件的射线探测系统参数优化方法。以自聚焦透镜前端与塑料闪烁体后端面的距离、自聚焦透镜后端面的长度及自聚焦透镜与通信光纤前端的距离为自变量，以耦合效率为适应度函数，实现了高能探测系统中由塑料闪烁体-自聚焦透镜-通信光纤组成的光耦合部件参数的优化算法。优化结果表明，该算法可以提高塑料闪烁体发出的荧光由自聚焦透镜耦合到通信光纤中的效率，最大可达4.77%。
建立了Geant4软件粒子输运模拟平台，完成了核聚变高能射线能量-时间联合谱探测系统的探测效率计算数值建模；提出了遗传算法调用Geant4软件的射线探测系统参数优化方法。以自聚焦透镜前端与塑料闪烁体后端面的距离、自聚焦透镜后端面的长度及自聚焦透镜与通信光纤前端的距离为自变量，以耦合效率为适应度函数，实现了高能探测系统中由塑料闪烁体-自聚焦透镜-通信光纤组成的光耦合部件参数的优化算法。优化结果表明，该算法可以提高塑料闪烁体发出的荧光由自聚焦透镜耦合到通信光纤中的效率，最大可达4.77%。
2013, 25: 173-176.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0173
摘要:
介绍了JCOGIN支撑软件框架层次式、模块化的体系结构及其核心数据结构。这些使得JCOGIN软件框架能够支撑大规模复杂几何的蒙特卡罗（MC）粒子输运并行计算。同时介绍了在JCOGIN支撑软件框架下研发的JMCT程序，并进行了性能测试，在2万处理器核上模拟20亿粒子，并行效率达到70%。
介绍了JCOGIN支撑软件框架层次式、模块化的体系结构及其核心数据结构。这些使得JCOGIN软件框架能够支撑大规模复杂几何的蒙特卡罗（MC）粒子输运并行计算。同时介绍了在JCOGIN支撑软件框架下研发的JMCT程序，并进行了性能测试，在2万处理器核上模拟20亿粒子，并行效率达到70%。
2013, 25: 177-181.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0177
摘要:
开发了基于Geant4的Z箍缩中子编码成像系统模拟平台，实现聚变中子编码成像诊断系统各关键部件的完整模拟。获得了低中子产额（约1010量级）下，中子经编码孔编码后在闪烁体阵列中形成的发光分布图像。利用维纳滤波、Richardson-Lucy（RL）及遗传算法（GA）对低中子产额下获得的极低信噪比图像进行重建，并对信噪比、中子产额及重建效果进行了对比研究，结果表明：遗传算法对低信噪比中子编码图像的重建具有很强的鲁棒性；中子编码图像的信噪比与遗传算法重建结果的准确性呈正比。
开发了基于Geant4的Z箍缩中子编码成像系统模拟平台，实现聚变中子编码成像诊断系统各关键部件的完整模拟。获得了低中子产额（约1010量级）下，中子经编码孔编码后在闪烁体阵列中形成的发光分布图像。利用维纳滤波、Richardson-Lucy（RL）及遗传算法（GA）对低中子产额下获得的极低信噪比图像进行重建，并对信噪比、中子产额及重建效果进行了对比研究，结果表明：遗传算法对低信噪比中子编码图像的重建具有很强的鲁棒性；中子编码图像的信噪比与遗传算法重建结果的准确性呈正比。
2013, 25: 182-188.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0182
摘要:
基于中国数字人男一号高分辨人体结构数据集，通过最小包围盒方法获取中国数字人体男性体素模型各器官空间位置和尺寸信息，建立了中国数字人体男性数学模型，并通过变形实现了不同身高模型的构建。采用蒙特卡罗方法进行了不同能量下光子中子的外部辐射模拟。通过结果对比发现，数学模型与体素模型模拟结果趋势一致，但器官位置和质量对剂量影响较大，低能级下尤为明显。对于不同身高模型，小型个体剂量大于大型个体，深层器官剂量较浅层器官对器官尺寸更为敏感。数学模型定义简单，存储空间小，有利于人体辐射剂量的快速计算。
基于中国数字人男一号高分辨人体结构数据集，通过最小包围盒方法获取中国数字人体男性体素模型各器官空间位置和尺寸信息，建立了中国数字人体男性数学模型，并通过变形实现了不同身高模型的构建。采用蒙特卡罗方法进行了不同能量下光子中子的外部辐射模拟。通过结果对比发现，数学模型与体素模型模拟结果趋势一致，但器官位置和质量对剂量影响较大，低能级下尤为明显。对于不同身高模型，小型个体剂量大于大型个体，深层器官剂量较浅层器官对器官尺寸更为敏感。数学模型定义简单，存储空间小，有利于人体辐射剂量的快速计算。
2013, 25: 189-192.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0189
摘要:
针对超临界事故中人体受到中子辐照后感生的24Na活度测量，采用MCNP软件建立蒙特卡罗模拟模型，分别模拟不同类型NaI探测器对24Na衰变的两条射线全能峰的探测效率和塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线总计数的探测器效率。模拟结果表明：井型NaI探测器与圆柱型相比，24Na衰变的1.38 MeV和2.76 MeV 射线全能峰探测效率分别提高了4.30倍和4.11倍；塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线的探测效率是NaI探测器对24Na 射线的探测效率的1.72倍；同时粗略计算了探测器计数与人体所受中子辐照剂量之间的关系。
针对超临界事故中人体受到中子辐照后感生的24Na活度测量，采用MCNP软件建立蒙特卡罗模拟模型，分别模拟不同类型NaI探测器对24Na衰变的两条射线全能峰的探测效率和塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线总计数的探测器效率。模拟结果表明：井型NaI探测器与圆柱型相比，24Na衰变的1.38 MeV和2.76 MeV 射线全能峰探测效率分别提高了4.30倍和4.11倍；塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线的探测效率是NaI探测器对24Na 射线的探测效率的1.72倍；同时粗略计算了探测器计数与人体所受中子辐照剂量之间的关系。
2013, 25: 193-195.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0193
摘要:
采用蒙特卡罗（MC）技术研究放射性核素131I的放疗特性。给出了131I衰变过程的MC抽样表达式，实现了含电子和光子的混合抽样模拟。对水客体中131I衰变的MC模拟结果表明：131I能够有效地治疗甲状腺肿瘤而几乎不影响正常组织。变密度客体的MC模拟结果表明：沉积能量与面密度之间的关系与密度无关，满足卷积核自适应的要求；并且MC模拟能够提供剂量卷积核函数，为快速剂量计算提供数据。
采用蒙特卡罗（MC）技术研究放射性核素131I的放疗特性。给出了131I衰变过程的MC抽样表达式，实现了含电子和光子的混合抽样模拟。对水客体中131I衰变的MC模拟结果表明：131I能够有效地治疗甲状腺肿瘤而几乎不影响正常组织。变密度客体的MC模拟结果表明：沉积能量与面密度之间的关系与密度无关，满足卷积核自适应的要求；并且MC模拟能够提供剂量卷积核函数，为快速剂量计算提供数据。
2013, 25: 196-200.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0196
摘要:
分别采用分出截面法和积累因子法计算了水下放射性源透过一次屏蔽体的中子与射线的剂量场分布,并在这些分布条件下，利用Geant4软件射线在穿越二次屏蔽体后继而穿越后续水层，计算出在3 m水层中产生的切伦科夫(Cherenkov)光通量分布和光谱分布。以纯水为传播介质，在考虑Cherenkov光在不同水层中传播所造成的几何衰减和水层吸收等因素后,由计算获得了Cherenkov光光斑大小和强度分布。
分别采用分出截面法和积累因子法计算了水下放射性源透过一次屏蔽体的中子与射线的剂量场分布,并在这些分布条件下，利用Geant4软件射线在穿越二次屏蔽体后继而穿越后续水层，计算出在3 m水层中产生的切伦科夫(Cherenkov)光通量分布和光谱分布。以纯水为传播介质，在考虑Cherenkov光在不同水层中传播所造成的几何衰减和水层吸收等因素后,由计算获得了Cherenkov光光斑大小和强度分布。
2013, 25: 201-206.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0201
摘要:
采用MCNP5模拟与数学计算相结合，并利用探测器晶体几何的轴对称性，建立一种HPGe探测器的无源效率刻度方法。基于此方法的计算程序在使用过程中完全脱离MCNP5，运算时间为1~60 s，可实现点源和同轴圆柱体源的效率刻度，能量范围为50 keV~3 MeV。程序计算结果与实验数据以及MCNP5直接模拟结果比较，误差分别不超过12%和7%，证明方法可行。
采用MCNP5模拟与数学计算相结合，并利用探测器晶体几何的轴对称性，建立一种HPGe探测器的无源效率刻度方法。基于此方法的计算程序在使用过程中完全脱离MCNP5，运算时间为1~60 s，可实现点源和同轴圆柱体源的效率刻度，能量范围为50 keV~3 MeV。程序计算结果与实验数据以及MCNP5直接模拟结果比较，误差分别不超过12%和7%，证明方法可行。
2013, 25: 207-210.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0207
摘要:
法拉第杯是加速器束流强度绝对测量装置，其收集效率对于法拉第杯的设计至关重要。应用蒙特卡罗软件FLUKA对北京正负电子对撞机直线加速器分析磁铁AM2处的法拉第杯进行模拟设计。给出了法拉第杯不同部位对收集效率的影响曲线，并给出了入射电子在法拉第杯中的能量沉积分布与带电粒子分布图，最终得到了优化的法拉第杯尺寸，使得对入射电子的收集效率达到99.73%。
法拉第杯是加速器束流强度绝对测量装置，其收集效率对于法拉第杯的设计至关重要。应用蒙特卡罗软件FLUKA对北京正负电子对撞机直线加速器分析磁铁AM2处的法拉第杯进行模拟设计。给出了法拉第杯不同部位对收集效率的影响曲线，并给出了入射电子在法拉第杯中的能量沉积分布与带电粒子分布图，最终得到了优化的法拉第杯尺寸，使得对入射电子的收集效率达到99.73%。
2013, 25: 211-214.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0211
摘要:
建立了适用于研究PI-LCX：1300型单光子计数型CCD量子效率及多像素事件的蒙特卡罗模拟模型，采用蒙特卡罗程序Geant4对0.5~30.0 keV能量区间的X射线在CCD芯片中的输运进行了模拟研究。研究了X射线在CCD芯片中的能量沉积谱，给出了CCD探测X射线的效率曲线，其结果与厂家提供的效率曲线一致。研究了Si片厚度对探测效率的影响，结果表明在有效探测范围内，Si片越厚探测效率越高，而对较高能量的X射线，此趋势不明显。研究了能量沉积分布在多个像素中的问题，结果表明周围像素中的能量沉积主要由中心像素的特征X射线及瑞利散射X射线所贡献，在5~30 keV之间X射线能量越高，能量沉积效率越低，多像素污染效果越弱。
建立了适用于研究PI-LCX：1300型单光子计数型CCD量子效率及多像素事件的蒙特卡罗模拟模型，采用蒙特卡罗程序Geant4对0.5~30.0 keV能量区间的X射线在CCD芯片中的输运进行了模拟研究。研究了X射线在CCD芯片中的能量沉积谱，给出了CCD探测X射线的效率曲线，其结果与厂家提供的效率曲线一致。研究了Si片厚度对探测效率的影响，结果表明在有效探测范围内，Si片越厚探测效率越高，而对较高能量的X射线，此趋势不明显。研究了能量沉积分布在多个像素中的问题，结果表明周围像素中的能量沉积主要由中心像素的特征X射线及瑞利散射X射线所贡献，在5~30 keV之间X射线能量越高，能量沉积效率越低，多像素污染效果越弱。
2013, 25: 215-218.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0215
摘要:
针对能量色散X荧光分析(EDXRF)技术中元素间效应实验研究的难点问题，采用蒙特卡罗方法对基于Si（PIN）探测器的EDXRF系统建立模拟模型，并对模拟微束软X射线注量谱建立了高斯展宽算法。对Fe-Ni样品进行模拟计算，表明经该算法展宽后的注量谱与实测K系特征X射线谱吻合度较高，并得到了各元素特征X射线归一计数与元素含量关系曲线，结果表明该方法可自行校正EDXRF中元素间效应，获得准确的元素K系特征X射线谱理论强度。
针对能量色散X荧光分析(EDXRF)技术中元素间效应实验研究的难点问题，采用蒙特卡罗方法对基于Si（PIN）探测器的EDXRF系统建立模拟模型，并对模拟微束软X射线注量谱建立了高斯展宽算法。对Fe-Ni样品进行模拟计算，表明经该算法展宽后的注量谱与实测K系特征X射线谱吻合度较高，并得到了各元素特征X射线归一计数与元素含量关系曲线，结果表明该方法可自行校正EDXRF中元素间效应，获得准确的元素K系特征X射线谱理论强度。
2013, 25: 219-222.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0219
摘要:
介绍了反应堆物理蒙特卡罗程序几何重复结构功能；以MCNP和反应堆用蒙特卡罗模拟程序RMC为例介绍了常见的重复结构输入及实现方式；简要介绍了三种用于几何层级、重复结构计算的加速功能；以大亚湾反应堆组件和全堆芯为例,比较了RMC和MCNP的计算时间，结果显示RMC相对于MCNP获得了3~9倍的加速效果。
介绍了反应堆物理蒙特卡罗程序几何重复结构功能；以MCNP和反应堆用蒙特卡罗模拟程序RMC为例介绍了常见的重复结构输入及实现方式；简要介绍了三种用于几何层级、重复结构计算的加速功能；以大亚湾反应堆组件和全堆芯为例,比较了RMC和MCNP的计算时间，结果显示RMC相对于MCNP获得了3~9倍的加速效果。
2013, 25: 223-226.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0223
摘要:
选取Pu-238为放射源，采用简化的级联衰变链对其进行源项分析，得到放射源各衰变子体原子数及放射性活度的变化曲线，在此基础上，采用MCNP程序，对放射源进行了精确建模，对放射源辐射场及其有效屏蔽问题进行了模拟计算，得到放射源周围中子、能谱及辐射场分布，辐射场计算值与参考实验剂量吻合较好，屏蔽体的采用可有效降低放射源的辐射剂量，其中，剂量降低为裸源的0.1%左右，中子剂量降低为裸源的13%～17%。
选取Pu-238为放射源，采用简化的级联衰变链对其进行源项分析，得到放射源各衰变子体原子数及放射性活度的变化曲线，在此基础上，采用MCNP程序，对放射源进行了精确建模，对放射源辐射场及其有效屏蔽问题进行了模拟计算，得到放射源周围中子、能谱及辐射场分布，辐射场计算值与参考实验剂量吻合较好，屏蔽体的采用可有效降低放射源的辐射剂量，其中，剂量降低为裸源的0.1%左右，中子剂量降低为裸源的13%～17%。
2013, 25: 227-232.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0227
摘要:
球床模块式高温气冷堆采用包覆颗粒球形燃料元件，在反应堆运行过程中，不断排出的乏燃料球将被装入乏燃料贮罐。乏燃料贮罐应选取适当的材料和厚度，对光子和中子进行有效屏蔽，使罐外的剂量率满足相应的限值要求。为此，使用张弛长度法和蒙特卡罗模拟法研究乏燃料贮罐的中子屏蔽性能。屏蔽材料为铁和含硼聚乙烯，计算了铁和不同B4C含量聚乙烯的屏蔽性能，并给出了乏燃料贮罐装满乏燃料球后，乏燃料球自吸收对贮罐外剂量率的影响。两种方法计算结果吻合很好，可以为实际工程中的屏蔽设计提供参考意见。
球床模块式高温气冷堆采用包覆颗粒球形燃料元件，在反应堆运行过程中，不断排出的乏燃料球将被装入乏燃料贮罐。乏燃料贮罐应选取适当的材料和厚度，对光子和中子进行有效屏蔽，使罐外的剂量率满足相应的限值要求。为此，使用张弛长度法和蒙特卡罗模拟法研究乏燃料贮罐的中子屏蔽性能。屏蔽材料为铁和含硼聚乙烯，计算了铁和不同B4C含量聚乙烯的屏蔽性能，并给出了乏燃料贮罐装满乏燃料球后，乏燃料球自吸收对贮罐外剂量率的影响。两种方法计算结果吻合很好，可以为实际工程中的屏蔽设计提供参考意见。
2013, 25: 233-236.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0233
摘要:
为了开展129I的热中子嬗变的研究，在西安脉冲堆上开展了127I靶件辐照实验。以探索实验条件，对127I靶件的嬗变率进行了蒙特卡罗计算，并与实验测量值进行了比对。利用NJOY程序，以ENDF/B VII.0库为基础，制作了127I在西安脉冲堆堆芯辐照温度下的MCNP格式截面库，与MCNP自带库(ENDF/B VI.2)同温度下截面库进行了比较，在不可分辨共振区做了改进，使用新制的截面库，利用MCNP程序对ORIGEN2数据库中的127I辐射俘获截面进行了修正，结合ORIGEN2程序分析了127I靶件在西安脉冲堆实际辐照后的嬗变率和核素的变化，研究了中子能谱和辐照时间对靶件嬗变计算的影响。使用MCNPX自带的燃耗模块CINDER90对127I靶件的嬗变情况进行模拟，结果与ORIGEN2基本一致，与实验数值有2%~3%的偏差，主要原因是MCNP计算中子通量密度存在误差。
为了开展129I的热中子嬗变的研究，在西安脉冲堆上开展了127I靶件辐照实验。以探索实验条件，对127I靶件的嬗变率进行了蒙特卡罗计算，并与实验测量值进行了比对。利用NJOY程序，以ENDF/B VII.0库为基础，制作了127I在西安脉冲堆堆芯辐照温度下的MCNP格式截面库，与MCNP自带库(ENDF/B VI.2)同温度下截面库进行了比较，在不可分辨共振区做了改进，使用新制的截面库，利用MCNP程序对ORIGEN2数据库中的127I辐射俘获截面进行了修正，结合ORIGEN2程序分析了127I靶件在西安脉冲堆实际辐照后的嬗变率和核素的变化，研究了中子能谱和辐照时间对靶件嬗变计算的影响。使用MCNPX自带的燃耗模块CINDER90对127I靶件的嬗变情况进行模拟，结果与ORIGEN2基本一致，与实验数值有2%~3%的偏差，主要原因是MCNP计算中子通量密度存在误差。
2013, 25: 237-240.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0237
摘要:
采用蒙特卡罗程序MCNP计算了西安脉冲堆中子代时间。使用MCNP程序模拟了反应堆瞬发中子通量密度衰减，基于忽略缓发中子项的点堆动力学方程计算出中子代时间。在微次临界下，研究了次临界度、源的分布、计数区域等对西安脉冲堆中子代时间计算结果的影响。计算分析表明：采用瞬发中子密度衰减法计算中子代时间时，微次临界度、源分布、计数区域等对计算结果影响都很小；误差产生的主要原因是忽略缓发中子项的点堆动力学方程并不能较好地反应瞬发中子通量密度的衰减规律。
采用蒙特卡罗程序MCNP计算了西安脉冲堆中子代时间。使用MCNP程序模拟了反应堆瞬发中子通量密度衰减，基于忽略缓发中子项的点堆动力学方程计算出中子代时间。在微次临界下，研究了次临界度、源的分布、计数区域等对西安脉冲堆中子代时间计算结果的影响。计算分析表明：采用瞬发中子密度衰减法计算中子代时间时，微次临界度、源分布、计数区域等对计算结果影响都很小；误差产生的主要原因是忽略缓发中子项的点堆动力学方程并不能较好地反应瞬发中子通量密度的衰减规律。
2013, 25: 241-244.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0241
摘要:
超短超强激光打靶产生的超热电子与固体靶相互作用时会产生轫致辐射X射线。利用蒙特卡罗方法，对电子在固体靶中传输产生的轫致辐射X射线进行了模拟。1 MeV电子束与固体靶作用产生的轫致辐射谱模拟结果表明，轫致辐射谱高能段斜率受靶厚度及靶材料的影响不明显。麦克斯韦分布的电子束及单能电子束与30 m铜靶作用的模拟结果显示，两种电子源产生的轫致辐射谱在电子束能量或温度较高时基本一致。给出了一种利用轫致辐射谱斜率反推超热电子温度的定标方法。模拟了不同温度下超热电子产生的轫致辐射光子的能量角分布及光子数角分布，结果显示辐射光子能量通量和光子数随着电子温度的提高越来越向前倾，并给出了另外一种由轫致辐射能量角分布反推超热电子温度的定标关系。
超短超强激光打靶产生的超热电子与固体靶相互作用时会产生轫致辐射X射线。利用蒙特卡罗方法，对电子在固体靶中传输产生的轫致辐射X射线进行了模拟。1 MeV电子束与固体靶作用产生的轫致辐射谱模拟结果表明，轫致辐射谱高能段斜率受靶厚度及靶材料的影响不明显。麦克斯韦分布的电子束及单能电子束与30 m铜靶作用的模拟结果显示，两种电子源产生的轫致辐射谱在电子束能量或温度较高时基本一致。给出了一种利用轫致辐射谱斜率反推超热电子温度的定标方法。模拟了不同温度下超热电子产生的轫致辐射光子的能量角分布及光子数角分布，结果显示辐射光子能量通量和光子数随着电子温度的提高越来越向前倾，并给出了另外一种由轫致辐射能量角分布反推超热电子温度的定标关系。
2013, 25: 245-247.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0245
摘要:
研究了非线性阻尼驱动的惯性莱维飞行在自由势场中的反常输运。通过引入依赖于速度的非线性阻尼，长程跳跃的莱维粒子被束缚，粒子的动力学行为由发散收敛为与时间呈正比的正常扩散。观察到在自由势场中莱维飞行的速度的定态概率分布呈双模分布形式，更为重要的是，观察到双模形式与莱维系数及非线性阻尼系数相关。
研究了非线性阻尼驱动的惯性莱维飞行在自由势场中的反常输运。通过引入依赖于速度的非线性阻尼，长程跳跃的莱维粒子被束缚，粒子的动力学行为由发散收敛为与时间呈正比的正常扩散。观察到在自由势场中莱维飞行的速度的定态概率分布呈双模分布形式，更为重要的是，观察到双模形式与莱维系数及非线性阻尼系数相关。
2013, 25: 248-252.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0248
摘要:
根据线性核素链原理和反应堆燃耗的特点，建立相应核数据库并采用回溯算法生成自适应核素链，完成核素的遍历和计算，形成多群点燃耗计算程序，能够独立进行燃耗计算并具有完整的输出结果形式。同时将所开发的燃耗计算程序与蒙特卡罗程序进行耦合，完成接口模块的设计，形成可用于研究堆和核电站的燃耗-输运耦合计算工具。将所开发的输运-耦合计算程序应用于中国实验快堆首炉堆芯燃耗的计算，将计算结果与现有设计数据进行比较。经过初步分析表明：新的燃耗计算程序能够精确计算锕系核素含量，包括易裂变核素和生成量很小的次锕系核素。对某些锕系核素如Pu241的计算结果还存在较大偏差，这需要对计算结果进一步分析，来确认偏差是来自计算过程还是相关的截面数据。整个燃耗-输运耦合计算系统对裂变产物的处理和反应性变化的计算也与现有的设计数据符合良好。
根据线性核素链原理和反应堆燃耗的特点，建立相应核数据库并采用回溯算法生成自适应核素链，完成核素的遍历和计算，形成多群点燃耗计算程序，能够独立进行燃耗计算并具有完整的输出结果形式。同时将所开发的燃耗计算程序与蒙特卡罗程序进行耦合，完成接口模块的设计，形成可用于研究堆和核电站的燃耗-输运耦合计算工具。将所开发的输运-耦合计算程序应用于中国实验快堆首炉堆芯燃耗的计算，将计算结果与现有设计数据进行比较。经过初步分析表明：新的燃耗计算程序能够精确计算锕系核素含量，包括易裂变核素和生成量很小的次锕系核素。对某些锕系核素如Pu241的计算结果还存在较大偏差，这需要对计算结果进一步分析，来确认偏差是来自计算过程还是相关的截面数据。整个燃耗-输运耦合计算系统对裂变产物的处理和反应性变化的计算也与现有的设计数据符合良好。
2013, 25: 253-258.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0253
摘要:
根据D-T反应中子的能谱和角分布数据，建立了中子源模型；根据石灰岩地层标准刻度井群数据，建立了井模型。采用MCNP程序模拟了井中中子和射线的输运，得到了不同地层密度、不同源距处NaI探测器中的混合能谱和非弹能谱。在混合能谱2.5~4.5 MeV能区开窗，混合射线相对计数随源距的变化曲线显示，源距应选择在20~80 cm，密度与混合射线计数之间呈现非线性关系。在非弹能谱1.0~8.0 MeV能区开窗，非弹射线相对计数随源距的变化数据显示，源距应选择在20~40 cm或80 cm附近，密度与非弹射线计数之间成近似线性关系。
根据D-T反应中子的能谱和角分布数据，建立了中子源模型；根据石灰岩地层标准刻度井群数据，建立了井模型。采用MCNP程序模拟了井中中子和射线的输运，得到了不同地层密度、不同源距处NaI探测器中的混合能谱和非弹能谱。在混合能谱2.5~4.5 MeV能区开窗，混合射线相对计数随源距的变化曲线显示，源距应选择在20~80 cm，密度与混合射线计数之间呈现非线性关系。在非弹能谱1.0~8.0 MeV能区开窗，非弹射线相对计数随源距的变化数据显示，源距应选择在20~40 cm或80 cm附近，密度与非弹射线计数之间成近似线性关系。
2013, 25: 259-262.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0259
摘要:
金属氚化物中体相氚的总量和深度分布测定是体相中氚行为研究的难点，利用氚衰变诱发X射线谱的氚分析技术分析了金属薄膜靶中体相氚的深度分布情况，建立了薄膜靶中氚深度分布计算模型，利用Tikhonov正则化方法反演了薄膜靶中体相氚的深度分布。反演结果表明,正则化数值算法能够有效提高对薄膜靶法向非均匀性的分辨。
金属氚化物中体相氚的总量和深度分布测定是体相中氚行为研究的难点，利用氚衰变诱发X射线谱的氚分析技术分析了金属薄膜靶中体相氚的深度分布情况，建立了薄膜靶中氚深度分布计算模型，利用Tikhonov正则化方法反演了薄膜靶中体相氚的深度分布。反演结果表明,正则化数值算法能够有效提高对薄膜靶法向非均匀性的分辨。
2013, 25: 263-268.
doi: 10.3788/HPLPB20132501.0263
摘要:
非平衡系统几乎存在于自然和人造系统的各个层面上，它以非零连续的流量为特征。完全非对称简单排他过程被认为是对这类系统建模和模拟的一个范例。对蒙特卡罗方法如何模拟该类系统进行了介绍。分析了通过蒙特卡罗模拟观察到的一些有趣的物理现象如自发性对称破缺、有限尺寸效应和跳跃过程。非对称的低-低密度相破缺与系统的有限尺寸效应密切相关，建议开展更细致的蒙特卡罗模拟以进一步加深对仍处于争论中的非平衡系统有限尺寸效应的认识。
非平衡系统几乎存在于自然和人造系统的各个层面上，它以非零连续的流量为特征。完全非对称简单排他过程被认为是对这类系统建模和模拟的一个范例。对蒙特卡罗方法如何模拟该类系统进行了介绍。分析了通过蒙特卡罗模拟观察到的一些有趣的物理现象如自发性对称破缺、有限尺寸效应和跳跃过程。非对称的低-低密度相破缺与系统的有限尺寸效应密切相关，建议开展更细致的蒙特卡罗模拟以进一步加深对仍处于争论中的非平衡系统有限尺寸效应的认识。
