第5卷第3期　　　　　　　　　　　　　上海大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　Vol.

5,No.3

()PENELOPE软件包的移植与应用实例

罗文芸　王传珊　　　黄　伟　

　　(化学与化工学院)　　　　　　(理学院)　　

X

提　要　PENELOPE是电子2光子簇射的Monte2Carlo模拟计算软件包(F.Salvat,1996),能量范围为1keV至几百MeV;模拟计算方法为混合模拟,即硬事件的详细模拟与软事件的压缩模拟相结合;有构造简单的几何软件包,能模拟光子2电子在由二次曲面构成的复杂几何体中的输运过程.本文作者在133微机上实现了对PENELOPE的移植,并给出了两个应用实例.

关键词　Monte2Carlo方法;混合模拟;能量沉积;电子2光子簇射中图法分类号　TP311.54;TL99

ThePortableofPENELOPEandAppliedExamples

LuoWenyun　WangChuanshan

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ShanghaiUniversity)

HuangWei

(SchoolofSciences,ShanghaiUniversity)

Abstract:PENELOPEperformsMonte2Carlosimulationofelectron2photonshowersinarbitraryforawideenergyrange,from1keVtoseveralhundredMeV.Themethodofsimulationisamixedprocedure,whichcombinesdetailedsimulationofhardeventswithcondensedsimulationof.Asisoftinteractionsmplegeometrypackagepermitsthegenerationofrandomelectron2photonshowersinmaterialsystemsconsistingofhomogeneousbodieslimitedbyquadricsurface.Theportableofthiscodeandtwoappliedexampleshavebeengiven.

Keywords:Monte2Carlomethod;mixedsimulation;depositedenergy;electron2photonshowers

　　Monte2Carlo方法在粒子输运上的应用是它最成功的应用,多年来Monte2Carlo方法编制的软件和研究论文一直很多,仅对高能电子而言,常用的就有ETRAN[1](Berger,1988)、ITS3[2](Halbleib,

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1992)、EGS4(Nelson,1985)、GEANT(Brun,1986)等.可是,高能电子的详细模拟是有困难的,因为电子在与介质的一次相互作用后损失的能量很小,只有几十个电子伏特量级,这样,一个高能电子

X收稿日期:1998211226

在被介质吸收之前与介质相互作用的次数相当巨大,详细模拟效率非常低.多次散射理论的引入,是将给定路程段中的大量事件作为一个整体效应处理,这样的Monte2Carlo模拟叫做压缩(Condensed).基于多次散射的压缩Monte2Monte2Carlo方法Carlo方法是近似的模拟,有系统误差,而且模拟结

果与所取步长有关,只有当步长足够小时,计算结果才稳定,故耗费的机时太多.同时过小的步长也可能

　罗文芸,女,1965年生,硕士,助研;上海大学化学与化工学院射线应用研究所,上海市嘉定区城中路20号(201800)