5 Định nghĩa nguồn
5.3 Nguồn tổng quát
5.3.2 Ví dụ định nghĩa nguồn tổng quát
Ví dụ 5.3: Mô tả hai nguồn điểm phát electron tại các vị trí (0,3,5) và (2,-1,6) với xác suất phát tương ứng là 70% và 30%.
Để mô tả một nguồn điểm phát ra từ 1 vị trí nào đó ta sử dụng POS, mô tả loại hạt với
PAR(1:neutron, 2:photon, 3:electron), ví dụ như:
SDEF ERG=1. POS 0 3 5 PAR=3
Trong trường hợp cần mô tả nguồn phát từ hai hay nhiều vị trí khác nhau, ta cho giá trị củaPOS theo một phân bốn nào đó (kí hiệu làDn), sau đó sử dụngSIn card để khai báo các giá trị của phân bố vàSPn card để khai báo xác suất của phân bố.
SDEF ERG=1. POS=d3 PAR=3
SI3 L 0 3 5 2 -1 6
SP3 .7 .3
Ví dụ 5.4: Mô tả nguồn điểm phát photon tại vị trí (0,2,-1) với các phân bố năng lượng phát khác nhau.
Để mô tả năng lượng phát của nguồn, ta dùng ERG. Trong trường hợp chỉ mô tả nguồn đơn năng là nguồn chỉ phát ra 1 mức năng lượng xác định (ví dụ như E = 1 MeV), ta có thể khai báo như sau:
SDEF POS 0 2 -1 PAR=2 ERG=1
Ngoài ra, ta cũng có thể mô tả nguồn phát ra năng lượng theo một phân bố nào đó: • Phân bố vạch đơn năng (phân bố L):
SDEF POS 0 2 -1 PAR=2 ERG=d1 $ Nang luong phan bo theo d1
SI1 L .2 .5 1. 1.5 $ Cac muc nang luong phat
SP1 .4 .2 .3 .1 $ Xac suat phat cua cac muc nang luong
• Phân bố dạng histogram (phân bố H):
SDEF POS 0 2 -1 PAR=2 ERG=d1 $ Nang luong phan bo theo d1
SI1 H .2 .5 1. 1.5 $ Cac khoang nang luong
SP1 D 0. .3 .5 .2 $ Xac suat phat cua cac khoang nang luong • Phân bố dạng bảng (phân bố A):
SDEF POS 0 2 -1 PAR=2 ERG=d1 $ Nang luong phan bo theo d1
SI1 A .2 .5 1. 1.5 $ Cac gia tri nang luong
• Phân bố dạng liên tục:
SDEF POS 0 2 -1 PAR=2 ERG=d1 $ Nang luong phan bo theo d1
SP1 -2 0.5 $ Phan bo Maxwell voi a = 0.5
Hình 5.1 mô tả các dạng phân bố năng lượng phát khác nhau.
Hình 5.1: Các dạng phân bố phát năng lượng. Từ trái qua phải: các phân bố dạng vạch (L), histogram (H), bảng (A), liên tục
Ví dụ 5.5: Mô tả phân bố nguồn dạng trụ bán kính 2cm, chiều cao 5cm, song song trục z và phát neutron có năng lượng 2 MeV.
Để mô tả phân bố nguồn dạng trụ, ta có thể sử dụng các biếnEXT và RAD, các biến này sử dụng chung một vector tham chiếu làAXS.
SDEF POS 0 0 0 ERG 2. AXS 0 0 1 RAD d2 EXT d3
SI2 0 2
SP2 -21 1
SI3 0 5
SP3 -21 0
Với việc khai báo các biến RAD và EXT, chương trình sẽ thực hiện việc lấy mẫu phân bố nguồn dựa trên vector tham chiếuAXS. Các khoảng giá trị lấy mẫu được khai báo trong
SIn, từ 0 đến 2 theo bán kính vuông góc với vector tham chiếu (RAD) và từ 0 đến 5 cho theo hướng dọc theo vector tham chiếu (EXT). Với việc sử dụng phân bố −21 cho SPn
card, chúng ta sử dụng phân bố dạng mũ với mật độ xác suất phân bố tỉ lệ với|x|a.
Ví dụ 5.6: Mô tả phân bố nguồn theo dạng dây.
Để mô tả phân bố nguồn theo dạng dây, ta có thể sử dụng cách thức tương tự như mô phỏng nguồn trụ (nguồn trụ có bán kính bằng 0).
SDEF POS 0 0 0 ERG 2. AXS 0 0 1 EXT d3
SI3 0 5
CHƯƠNG 5. ĐỊNH NGHĨA NGUỒN Đặng Nguyên Phương
hoặc có thể sử dụng các biến X, Y, Z SDEF POS 0 0 0 ERG 2. Z d3
SI3 0 5
SP3 -21 0
Ví dụ 5.7: Mô tả nguồn điểm phát chùm tia theo hình nón.
Để mô tả hướng phát của chùm tia từ nguồn, chúng ta có thể sử dụngVECvà DIR. Ở đây, biến VEC được sử dụng để khai báo vector tham chiếu cho biến DIR, ví dụ nếu ta muốn khai báo nguồn phát theo hướng z thì ta sẽ khai báo làVEC=0 0 1 hoặc nếu nguồn phát theo hướng x thì khai báo làVEC=1 0 0. Biến DIRđược sử dụng để khai báo phân bố góc phát theo hướng củaVEC. Ví dụ như ta muốn khai báo một chùm tia photon 1 MeV theo hướng trục y với góc mở là 10◦, ta sẽ khai báo như sau:
SDEF POS 0 0 0 ERG 1. PAR 1 VEC 0 1 0 DIR d2
SI2 -1 .985 1
SP2 0 .008 .02
SB2 0. 0. 1.
Phân bố góc theo vector tham chiếu sẽ được xác định bằng phân bố của giá trịµi =cos(θi). Phân bố của DIR nằm trong khoảng (−infinity,1) và giá trị tương ứng với góc mở là cos(10◦) = 0.985. Trong SPn card, ta khai báo tỉ lệ xác suất phát theo giới hạn trên của phân bố được xác định trong SIn card, tỉ số này được xác định theo công thức
[(1−µi−1)−(1−µi)]/2. Các giá trị được khai báo trong SBncard xác định xác suất phát tương đối của các khoảng phân bố góc.