«Численное моделирование в среде Geant4 элементов протонной радиографической установки»
Студент группы Т07-60: Скобляков А. В.
Научный руководитель: Канцырев А. В.
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Численное моделирование в среде Geant4 элементов протонной радиографической установки презентация
Содержание
- 1. Численное моделирование в среде Geant4 элементов протонной радиографической установки
- 2. Методика протонной радиографии Размытое протонной изображение
- 3. схема расположения магнитных элементов и траектория пучка
- 4. Система GEANT4 GEANT4 - это система библиотек
- 5. Освоение GEANT4 За время работы в
- 6. Модельный эксперимент – масс-спектрометр (параболы Томсона)
- 7. Описание модели эксперимента по получению парабол Томсона
- 8. Запуск 1000000 ионов He+ (показан в vrml визуализации) Результаты моделирования эксперимента
- 9. Результаты эксперимента Параболы Томсона для различных ионов Угловое распределение ионов после прохождения полей
- 10. Заключение При выполнении научно-исследовательской работы освоил
Слайд 1Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет теоретической и экспериментальной физики
Кафедра физики экстремальных
состояний вещества
Слайд 2Методика протонной радиографии
Размытое протонной изображение
Компенсация размытия протонного изображения с помощью
магнитной оптики
Преимущества протонной радиографии над рентгеном:
• Высокая проникающая способность (до 200 г/см2 (10 мкм) при энергии пучка 800 МэВ)
• Высокое пространственное разрешение
Слайд 3схема расположения магнитных элементов и траектория пучка протонного микроскопа
Схема протонно-радиографической установки
пучок
на входе
после объекта
после коллиматора
Слайд 4Система GEANT4
GEANT4 - это система библиотек для компьютерного моделирования процессов прохождения
элементарных частиц через вещество с использованием методов Монте-Карло.
Слайд 5Освоение GEANT4
За время работы в Geant4 научился:
• Задавать
и менять геометрию системы
• Задавать источник первичных частиц (его форму, энергетическое распределение, направление распространения, сорт частиц и т. д)
• Задавать идеальный детектор
• Подключать различные процессы взаимодействия частиц с исследуемым веществом
• Снимать различные данные с детектора (угловое, энергетическое и пространственное распределение)
•Задавать электрические и магнитные поля
•Строить квадрупольные линзы
• Задавать источник первичных частиц (его форму, энергетическое распределение, направление распространения, сорт частиц и т. д)
• Задавать идеальный детектор
• Подключать различные процессы взаимодействия частиц с исследуемым веществом
• Снимать различные данные с детектора (угловое, энергетическое и пространственное распределение)
•Задавать электрические и магнитные поля
•Строить квадрупольные линзы
Слайд 6Модельный эксперимент – масс-спектрометр (параболы Томсона)
Метод парабол Томсона сводится к отклонению
частиц в однородных электростатическом и магнитном полях, параллельных друг другу.
Слайд 7Описание модели эксперимента по получению парабол Томсона в Geant4
Модель в системе
GEANT4 состоит из следующих частей:
1. Материнский объем (мир)
2. Источник протонов
3. Исследуемая система:
- Коллиматор
- Объём с магнитным полем
- Объём с электрическим полем
4. Детектор (сцинтиллятор)
1. Материнский объем (мир)
2. Источник протонов
3. Исследуемая система:
- Коллиматор
- Объём с магнитным полем
- Объём с электрическим полем
4. Детектор (сцинтиллятор)
Модель установки для получения парабол Томсона
Величина электрического поля - 500 кВ/см.
Величина магнитного поля - 20000 Гс.
Расчёт проводится для 1000000 ионов He+, C+, Na+ со средней энергией 50 МеВ, имеющей Гауссово распределение с шириной на полувысоте равной 5 МеВ.
Слайд 9Результаты эксперимента
Параболы Томсона для различных ионов
Угловое распределение ионов после прохождения полей
Слайд 10Заключение
При выполнении научно-исследовательской работы освоил систему компьютерного моделирования прохождения элементарных
частиц через вещество GEANT4:
Разработал основные способы задания электрического и магнитного полей.
Разработал модель эксперимента по спектрометрии ионного пучка (параболы Томсона).
Разработал программу для построения углового и энергетического распределения ионов после прохождения электромагнитного поля
В следующем семестре планируется продолжить работу по изучению системы Geant4 с переходом к модели протонно-радиографической установки (изучить методы создания мультипольных линз, провести моделирование установки для протонной радиографии, сравнить результаты с расчетами в Кози инфинити, и GEANT3, сравнить модель полученную в Geant4 с результатами реальных экспериментов по протонной радиографии.)
Разработал основные способы задания электрического и магнитного полей.
Разработал модель эксперимента по спектрометрии ионного пучка (параболы Томсона).
Разработал программу для построения углового и энергетического распределения ионов после прохождения электромагнитного поля
В следующем семестре планируется продолжить работу по изучению системы Geant4 с переходом к модели протонно-радиографической установки (изучить методы создания мультипольных линз, провести моделирование установки для протонной радиографии, сравнить результаты с расчетами в Кози инфинити, и GEANT3, сравнить модель полученную в Geant4 с результатами реальных экспериментов по протонной радиографии.)
