核共振荧光的 Geant4 高精度模拟与半解析建模
仪器与探测器
2018-08-01 v2
摘要
核共振荧光（NRF）是一种光核相互作用，能够在纯物理与应用物理场景中实现高度同位素特异性的测量。在复杂几何结构中高精度地设计与分析 NRF 测量，可借助光子物理与输运的蒙特卡洛模拟，这促使 Jordan 与 Warren（2007）开发了用于 Geant4 中 NRF 模拟的 G4NRF 代码库。在本工作中，我们提升了 G4NRF 代码的物理精度并进行了改进的基准测试模拟。G4NRF 中先前的 NRF 截面计算为高斯近似，现已被完整的数值积分所取代，以在厚靶场景中提高精度。随后构建了典型 NRF 测量中预期 NRF 计数率的高精度半解析模型，并与 G4NRF 模拟在简单均匀及更复杂的非均匀几何中进行了比较。在简单测试用例中，半解析模型与 G4NRF 模拟所预测计数率的一致度达 ，在更真实的场景中达 ，优于初始基准研究 的水平，并为 Geant4 建立了高精度的 NRF 框架。
引用
@article{arxiv.1807.01701,
title = {High-accuracy Geant4 simulation and semi-analytical modeling of nuclear resonance fluorescence},
author = {Jayson R Vavrek and Brian S Henderson and Areg Danagoulian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.01701},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 6 figures, revised for peer review