Monte Carlo simulations for 20 MV X-ray spectrum reconstruction of a linear induction accelerator

To study the spectrum reconstruction of the 20 MV X-ray generated by the Dragon-I linear induction accelerator, the Monte Carlo method is applied to simulate the attenuations of the X-ray in the attenuators of different thicknesses and thus provide the transmission data. As is known, the spectrum estimation from transmission data is an ill-conditioned problem. The method based on iterative perturbations is employed to derive the X-ray spectra, where initial guesses are used to start the process. This algorithm takes into account not only the minimization of the differences between the measured and the calculated transmissions but also the smoothness feature of the spectrum function. In this work, various filter materials are put to use as the attenuator, and the condition for an accurate and robust solution of the X-ray spectrum calculation is demonstrated. The influences of the scattering photons within different intervals of emergence angle on the X-ray spectrum reconstruction are also analyzed.     

混合Heisenberg自旋体系动态相变的滞后标度

采用Monte Carlo方法对离散混合经典Heisenberg自旋体系在周期性外场驱动下动态相变行为进行了模拟计算.在典型Heisenberg自旋体系的哈密顿量基础上,引入表征非晶相的随机各向异性能项(比例为X)和表征晶体相的单轴各向异性能项(比例为1-X),考察了该混合自旋体系磁滞后回线面积A_area随X和单轴各向异性常数A及随机各向异性常数D的变化规律,并确定了该类自旋体系动态相变新的滞后标度关系A_area-A^δD^{η关键词： 海森堡模型 Monte Carlo模拟 磁滞标度 非晶纳米晶}     

τ质量测量方案的Monte Carlo研究

在τ质量实验测量之前对多种测量方案进行了细致的Monte Carlo研究,并进行了比较.确定τ质量测量实验采用最大似然法,并给出可能的测量精度.研究了包括探测效率、束流能散等诸多因素对实验的影响,同时对实验的实现提出要求.     

苯与丙烯在MCM-22型分子筛内吸附行为的Monte Carlo研究

采用巨正则统计系综Monte Carlo模拟方法研究了不同温度、不同吸附方式下纯硅MCM-22型分子筛ITQ-1上苯与丙烯分子的吸附行为. 分子筛内吸附质粒子云分布模拟结果显示, 苯和丙烯主要吸附在超笼和十元环孔道内, 其中丙烯分子几乎充满了孔道内部大部分区域, 在链接超笼之间的十元环窗口也充满了丙烯分子, 而苯分子在超笼内和十元环孔道内的吸附却较为分散、均匀. 丙烯与分子筛之间相互作用能高于苯与分子筛之间的相互作用能, 使苯分子吸附相对丙烯分子更为稳定. 温度变化对分子筛上丙烯吸附远大于对苯吸附的影响, 100 kPa时温度由298 K升高至443 K导致丙烯分子吸附量迅速减少, 而对苯分子却没有显著的影响. ITQ-1分子筛上存在苯和丙烯分子的竞争吸附, 使两者吸附相互作用能最可几分布朝着折中方向移动. 苯与丙烯在分子筛内吸附等温线的模拟结果表明, 在温度较高、压力较低时, 丙烯的吸附量小于苯的吸附量.     

涡场中黏附性颗粒团聚体粒径分布的预测

黏附性颗粒团聚现象在自然界和工业界普遍存在,扰动流场中黏附性颗粒间的碰撞、摩擦和吸附等动力学行为,导致团聚体形态不断演化,准确预测黏附性颗粒团聚体的粒径分布是调控颗粒团聚过程的重要前提。本文通过二维泰勒格林涡场中黏附性颗粒团聚的数值模拟研究,明确了利用Monte Carlo模型预测团聚体粒径分布的可行性及其适用范围,发现当黏附性颗粒间内聚数小于3.5×10^?4时,Monte Carlo模型可较好的预测团聚体粒径分布,且相对误差小于±30%;而当内聚数大于3.5×10^?4后,Monte Carlo模型不再适用。     

物理实验中的思想方法与学生的科学素质

用具体实例重点分析了物理实验中的控制变量法、转换法、替代法、模拟法对学生科学素质的影响，充分展示了在物理实验中对学生进行思想方法教育的重要性和现实性。     

含杂质无格点基底表面分枝状凝聚体的计算机模拟

根据含杂质熔融玻璃表面金原子凝聚的实验规律，在原子团簇具有随机的线扩散步长和刚性 转动角度的特征条件下，建立了含杂质无格点基底表面的各向异性团簇-团簇凝聚模型，对 团簇的无规扩散、刚性转动以及凝聚全过程进行了计算机模拟，系统地研究了基底表面无规 分布的杂质区域对分枝状凝聚体诸多特性的影响，所得结果与实验事实相符合. 关键词： 薄膜生长 Monte Carlo模拟 分形     

Monte Carlo Simulation of Kinesin Movement with a Lattice Model

Kinesin is a processive double-headed molecular motor that moves along a microtubule by taking about 8nm steps. It generally hydrolyzes one ATP molecule for taking each forward step. The processive movement of the kinesin molecular motors is numerically simulated with a lattice model. The motors are considered as Brownian particles and the ATPase processes of both heads are taken into account. The Monte Carlo simulation results agree well with recent experimental observations, especially on the relation of velocity versus ATP and ADP concentrations.     

活性炭孔吸附过程的巨正则系综Monte Carlo模拟

利用巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法模拟活性炭孔的吸附行为.模拟中,采用狭缝孔模型表征活性炭孔,采用Lennard-Jones(LJ)势能模型描述流体分子之间的相互作用,采用10-4-3势能模型描述流体分子与狭缝炭孔墙之间的相互作用.首先模拟了甲烷在狭缝孔中的吸附,并将模拟结果与已有结果进行比较,结果表明本文的模拟方法及编制的程序可行.在此基础上,模拟了氙气在狭缝孔中的吸附,给出了不同孔径狭缝孔的吸附等温线,并给出了一定条件下狭缝孔吸附氙气的最佳孔径.     

TeV γ 暴搜寻中最优窗口角半径的探讨

作为搜寻TeVγ暴最主要的观测手段—广延大气簇射阵列,其阵列角分辨值常用于确定搜寻窗口的大小.为了在一个合理大小的窗口内对TeVγ暴进行搜寻,本文从理论上推导出一个统计意义上的最优窗口角半径,然后用Monte Carlo方法进行了模拟验证.结合入射信号强度、背景强度、计算显著性的不同方法等因素,进一步对窗口角半径进行了讨论.并在小统计情况下,给出了计算显著性的经验公式.