电子加速器屏蔽室空间散射的蒙特卡罗计算

为解决电子直线加速器屏蔽室的空间散射计算相关问题,采用蒙特卡罗程序MCNP4B进行模拟,使用分步计算的方法,结合分裂和轮盘赌技巧,计算出9MeV驻波直线加速器运行时的空间散射剂量率大小.并实际测量了加速器运行时屏蔽室周围距地面上方1m处的空间散射剂量分布.将计算得到的结果、计算空间散射的经验公式结果和实际测量的结果三者进行了比较分析.结果表明:蒙特卡罗方法计算值比较符合实际测量值,经验公式计算值则存在一定的偏差.     

轫致辐射靶的发射率及角分布分析

计算了不同能量下，几种常用单靶(W,Cu,Ta,Au)的X射线前向发射率和角分布, 从理论分析和蒙特卡罗方法模拟计算两方面分析了产生的X射线发射率及其角分布与靶参数和束流参数的关系, 并与已发表的数据及实验结果比较, 结果一致, 可为设计产生X射线的电子加速器及靶提供参数依据.     

CT靶物质的辐射特性研究

采用Monte Carlo模拟程序MCNP4B对电子-光子在CT靶物质中的耦合输运进行了模拟. 对几种靶的光子效率和X射线前向性随靶厚度变化进行了计算和分析. 模拟计算结果表明, 与电子加速器中常用的Au, W等高Z靶相比, Cu靶具有特殊的辐射物理性质: 1) 光子效率对Cu靶厚度不敏感. 通常, 对于高Z靶, 光子效率在靶厚度为某特定值时达到最高值, 然后随靶厚度增加而迅速减小; 而对于Cu靶, 光子效率在达到最大值后, 靶厚度再增加时, 光子效率仅略有减小, 且变化趋于平缓. 2) 电子束轰击Cu靶时, 虽然光子效率较低, 但是角分布具有很好的前向性, 且前向剂量率可与Au靶、W靶相当. 实验结果表明, 用能量为20MeV的电子轰击Cu靶时, 前向0°附近的X射线剂量率达到并超过了用W靶时的结果, 而且剂量率角分布比W靶的前向性好.     

低能段的光学渡越辐射

光学渡越辐射（ＯＴＲ）作为中高能段束流诊断方法，已被广泛地研究。低能ＯＴＲ的分布不像高能时那样集中于反射方向附近一个极小的角度内，而是在沿反射方向的很大的立体角内分布，且斜入射时强度分布极不对称。这使低能ＯＴＲ 的实验装置与高能时有些不同。为此，从Ｍａｘｗ ｅｌｌ＇ｓ 方程组出发详细推导了电子斜入射时适用于各能段的光学渡越辐射光强的空间分布公式。以此为基础建立了实验装置，并利用ＣＣＤ摄像机得到了４ ＭｅＶ 电子束流的ＯＴＲ光斑，为进一步的研究打下基础     

汤姆逊散射X射线源初步实验中电子束参数测量及其对X射线性能影响的研究

为了准确计算和分析汤姆逊散射X射线源初步实验中产生的X射线参数, 对实验中所用的16MeV返波行波加速器产生的电子束参数进行了测量. 并通过模拟程序计算和分析了在该参数下初步实验中产生的X射线的参数.