8.常用蒙特卡罗程序介绍.ppt

第八章 蒙特卡罗方法应用程序介绍 蒙特卡罗方法应用软件的特点 常用的通用蒙特卡罗程序简介 MCNP程序简介 蒙特卡罗方法应用软件的特点 通用蒙特卡罗程序通常具有以下特点： 具有灵活的几何处理能力 参数通用化，使用方便 元素和介质材料数据齐全 能量范围广，功能强，输出量灵活全面 含有简单可靠又能普遍适用的抽样技巧 具有较强的绘图功能 常用的通用蒙特卡罗程序简介 EGS程序 EGS是Electron-Gamma Shower 的缩写，它是一个用蒙特卡罗方法模拟在任意几何中，能量从几个KeV到几个TeV的电子-光子簇射过程的通用程序包。由美国Stanford Linear Accelerator Center提供。EGS于1979年第一次公开发表，提供使用。EGS4是1986年发表的EGS程序的必威体育精装版版本。 MCNP程序 MCNP是美国Los Alamos国家实验室开发的大型多功能通用蒙特卡罗程序，可以计算中子、光子和电子的联合输运问题以及临界问题，中子能量范围从10-11MeV至20MeV，光子和电子的能量范围从1KeV至1000MeV 。程序采用独特的曲面组合几何结构，使用点截面数据，程序通用性较强，与其它程序相比，MCNP程序中的减方差技巧是比较多而全的。 Geant 4 程序 Geant4(GEometry ANd Tracking，几何和跟踪)是由CERN(欧洲核子研究组织)基于C++面向对象技术开发的蒙特卡罗应用软件包，用于模拟粒子在物质中输运的物理过程。相对于MCNP、EGS等商业软件来说,它的主要优点是源代码完全开放,用户可以根据实际需要更改、扩充Geant4程序。 Geant4分为许多模块，分别负责处理几何跟踪，探测器响应，运行管理，可视化和用户界面。对许多物理模拟来说，这意味可以在实现细节上花费较少时间，使得研究者可以立刻着手从事模拟工作中重要的方面。 Geant4安装和运行的系统要求 1) 操作系统 Linux 2) C++编译器 g++ Geant4也可以在各种操作系统下安装, 例如Windows2000/XP, Linux, Sun等。 入门（Introduction） 输入文件基础（Input File Basics） 几何描述（Geometry Definition） 源的描述（Source Definition） 计数描述（Tally Definition） 材料，物理成分和数据（Materials, Physics Data） 高级计数描述（Advanced Tallies） 高级几何描述（Advanced Geometries） 各种简化（Variance Reduction） 临界问题（Criticality） MCNP内容提要 入门（Introduction） 输入文件基础（Input File Basics） 几何描述（Geometry Definition） 源的描述（Source Definition） 计数描述（Tally Definition） 材料，物理成分和数据（Materials, Physics Data） 高级计数描述（Advanced Tallies） 高级几何描述（Advanced Geometries） 各种简化（Variance Reduction） 临界问题（Criticality） MCNP入门 熟悉Unix或Dos 运行MCNP 绘制MCNP几何图象 MCNP输入文件结构 熟悉Unix和Dos 懂得怎样用Unix或Dos命令行运行MCNP 懂得MCNP文件名的惯例 能够使用绘图工具描述几何形状 运行MCNP % mcnp i=filename o=filename [options] Options(选项） i 处理输入文件 默认值 p 绘图 x 处理截面 默认值 r 粒子传输 默认值 z 标绘计数结果 标绘截面 运行MCNP % mcnp i=文件名 o=文件名 [选项] 默认文件名 inp 输入文件 outp ASCII输出文件 runtpe 二进制重启文件 通过命令行改变默认值 % mcnp inp=exl oupt= exlo run＝exlr % mcnp name=exl 练习1a 运行一次 % mcnp i=demo1 －什么文件被创建？ 再运行一次 % mcnp i=demo1 －这时候什么文件被创建？ 不要使用默认文件名 始终清楚地定义文件名 －或者 i=inName o=outName r=runName n=baseName i=inname n=ba