探測器粒子鑒別效率的蒙特卡羅研究

在三代微光像管中,微通道板(mcp)輸入面上覆蓋一層超薄離子壁壘膜(ibf),目的是保護光電陰極,延長像管使用壽命。為了深入研究離子壁壘膜的特性,本文對al2o3和sio2兩種離子壁壘膜的粒子阻透能力進行了蒙特卡羅模擬,結(jié)果表明:5nm厚al2o3和sio2離子壁壘膜的死電壓分別為230～240v和220～230v之間;輸入能量0.24kev時背散射電子數(shù)最高達19%左右;輸入能量0.8kev時,al2o3膜電子透過率為87.16%,sio2膜為88.12%,電子透過的極限膜厚前者為15nm,后者為16nm;對于輸入能量0.26kev的c+、n+、o+離子,al2o3膜的離子阻當(dāng)率為95%～99%;al2o3離子壁壘膜在厚度5nm時具有較好的電子透過率和較高的離子阻擋率。

采用montecarlo方法模擬了hgi_2、非晶se和cdte幾種直接x射線轉(zhuǎn)換探測器在醫(yī)用x射線范圍(10—100kev)的透過譜、背向散射譜、吸收效率和光電靈敏度.對x射線和hgi_2的作用過程模擬采用了egsmcmontecarlo代碼系統(tǒng),對信號電荷的產(chǎn)生考慮了電荷產(chǎn)生的高斯噪聲和材料深陷阱作用造成的部分電荷收集影響.結(jié)果表明,載流子平均自由程(schubweg)在相對于探測材料厚度較小時,陷阱作用能很大地影響探測靈敏度.hgi_2的靈敏度是非晶se的5倍以上,cdte的靈敏度是非晶se的10倍以上,采用高z序數(shù)材料可以大大提高探測靈敏度.

為了分析接地網(wǎng)故障診斷的可測性,提出了一種基于蒙特卡羅的評估方法。在合理范圍內(nèi),隨機設(shè)置接地網(wǎng)各條支路的電阻,采用迭代最小二乘法進行故障診斷,計算各條支路診斷結(jié)果的平均相對誤差和相對標準差,直至達到期望的精度要求。相對標準差小于給定閾值的支路被判定為明晰支路,其余支路被判定為不確定支路。一個60條支路的接地網(wǎng)診斷結(jié)果驗證了提出方法的可行性,同時該方法表明接地網(wǎng)故障診斷的可測性是可以預(yù)計的?？蓽y性研究對于優(yōu)化測試方案和科學(xué)利用診斷結(jié)果具有指導(dǎo)意義。

為了客觀地認識和比較各種接地網(wǎng)故障診斷算法,基于蒙特卡羅方法,在一個60支路的接地網(wǎng)上,以完備的測試方案通過隨機改變各支路電阻值和迭代初值的方式生成檢驗樣本,以各支路電阻的相對累積誤差均值和其標準差為評價指標,對迭代最小二乘法、非線性最小二乘法和禁忌搜索法三種接地網(wǎng)故障診斷算法進行了評價和對比。結(jié)果表明:迭代最小二乘法能夠得到準確的明晰支路診斷結(jié)果,且與初值的選擇無關(guān);非線性最小二乘法和禁忌搜索法的診斷結(jié)果與初值的選擇關(guān)系密切,若其初值的選擇不恰當(dāng),則不能得到準確的診斷結(jié)果。

基于蒙特卡羅法的加筋土陡坡可靠度分析——介紹了用土工格柵加固陡邊坡設(shè)計時的抗滑穩(wěn)定性計算理論及計算方法，并將可靠度分析中的蒙特卡羅法運用于其中，結(jié)合工程實例探討加筋陡坡分析中的若干規(guī)律性問題，得出一些有益的結(jié)論．

由于蒙特卡羅(mc)方法具有程序結(jié)構(gòu)簡單,收斂速度與問題維數(shù)無關(guān)等優(yōu)點,故其在結(jié)構(gòu)可靠性分析中得到了廣泛應(yīng)用。但是對于小失效概率等問題,計算效率低這一主要缺點限制了該方法的應(yīng)用范圍。為了解決mc方法存在的問題,通過引進單位超立方體中不同的低偏差點集代替?zhèn)坞S機數(shù)序列,并結(jié)合了重要抽樣技術(shù)建立了結(jié)構(gòu)可靠性分析的擬蒙特卡羅(qmc)方法。該方法不但可以大幅度減少抽樣點數(shù)目,還能夠得到確定性的估計值,避免傳統(tǒng)mc方法只能得到概率意義下誤差的缺陷。通過數(shù)值算例可以看出本文方法具有較高的計算精度和效率,因此適用于結(jié)構(gòu)可靠性分析問題。

運用ansys軟件中參數(shù)化語言設(shè)計與蒙特卡羅法相結(jié)合的隨機有限元法,以內(nèi)六角扳手為研究對象,選擇扳手的多種設(shè)計參數(shù)和作用載荷為隨機變量,在假定的統(tǒng)計分布情況下進行扳手的強度可靠性分析。結(jié)果顯示,隨著抽樣次數(shù)的增多,輸出變量detss的均值逐漸收斂趨于穩(wěn)定,這表明運用ansys和蒙特卡羅法相結(jié)合的方法對扳手結(jié)構(gòu)強度的可靠性分析是可行的。

傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性分析常以安全系數(shù)作為評價指標，然而，安全系數(shù)并未考慮各影響因素的變異性及不確定性，其大小無法體現(xiàn)邊坡的安全程度?？煽慷确治龇椒▽⒏怕式y(tǒng)計和可靠度理論引入邊坡工程穩(wěn)定性分析中，考慮了各影響因素不確定性，將設(shè)計參數(shù)作為隨機變量，得到可靠度或失效概率作為邊坡安全程度的評價指標，不是簡單給出安全或失穩(wěn)的結(jié)論。以某一邊坡工程為例，基于蒙特卡羅法對其進行可靠度分析，說明該方法的合理性及實用性。

用mcnp4c程序模擬了日本研制的kta-304含硼鋼對0.025ev、1ev、1kev慢中子衰減吸收性能,并與傳統(tǒng)的sus304鋼進行對比。在充分考慮生產(chǎn)加工條件及材料的防腐蝕性、熱延性等因素下比較得出,硼濃度在1.13%左右的含硼鋼具有較好的慢中子吸收能力,可有效降低次級γ射線效應(yīng),在達到輻射防護要求下可減少材料厚度。計算了不同含硼濃度下含硼鋼對不同能量慢中子的衰減系數(shù),為中子屏蔽材料的選擇提供了合理依據(jù)。另外,還考慮了對中子俘獲過程中放出γ射線的防護。

建立了桁架結(jié)構(gòu)的有限元分析模型。采用蒙特卡羅法(monte-carlomethod),分析了輸入隨機變量對桁架可靠性的影響。結(jié)果表明:桿件橫截面積對單元a1軸向應(yīng)力的影響較大,是影響桁架失效概率的主要因素;同時單元a1的橫截面積對桁架結(jié)構(gòu)體積的變化起主要作用。

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標,以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用遺傳算法求解了優(yōu)化結(jié)果?？紤]制造誤差的影響,應(yīng)用蒙特卡羅方法對氣門彈簧的目標函數(shù)、約束條件的概率分布特征等進行穩(wěn)健性分析。分析表明在給定的制造精度下氣門彈簧穩(wěn)健性差,合格率低。重新修正制造精度后,氣門彈簧的穩(wěn)健性能得到了極大的提高。這種方法為氣門彈簧制造精度的確定提供了準確的依據(jù)。

為了定量地研究大跨橋梁在多種隨機因素下的可靠度,采用蒙特卡羅數(shù)值模擬方法,對潤揚長江公路大橋(中國跨度最大的懸索橋)在溫度、風(fēng)、車輛荷載、車輛沖擊等隨機變量作用下的結(jié)構(gòu)可靠度進行計算。通過對大橋在正常運營和損傷狀態(tài)下的可靠度分析,獲得了大橋主纜應(yīng)力、吊索應(yīng)力、橋塔位移以及鋼箱梁線形等重要指標的可靠度和累積分布函數(shù),其分析結(jié)果形象直觀,提高了評估的效率,使維護決策的制定更加客觀準確。

針對水庫大壩服役期的水文、水力不確定性因素及工程結(jié)構(gòu)風(fēng)險等因素的影響,在時變效應(yīng)理論的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了時變隨機變量量化的函數(shù)模型,并提出緩變型防洪風(fēng)險分析模型；同時運用蒙特卡羅法(montecarlomethod)來求解風(fēng)險率,進而定量的分析大壩的防洪安全。以池潭水電站為例,利用監(jiān)測資料序列構(gòu)建壩前最高水位與壩頂高程的緩變歷程的函數(shù)關(guān)系,結(jié)果分析表明:大壩繼續(xù)使用期內(nèi)的防洪風(fēng)險率滿足現(xiàn)行規(guī)范設(shè)防標準,可為大壩的防洪風(fēng)險評估提供科學(xué)依據(jù),亦可將該分析方法拓展至其他服役水利工程的防洪安全評估。

文章編號:1000-2243(2003)04-0413-04 用蒙特卡羅方法模擬led光源光分布 顏峻,王素彬,于映 (福州大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建福州350002) 摘要:對發(fā)光二極管封裝光學(xué)結(jié)構(gòu)模型的光分布進行蒙特卡羅方法模擬,并對相應(yīng)的led管進行實驗測量. 通過對模型模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的比較分析,定性地驗證了蒙特卡羅模擬方法的正確性和有效性. 關(guān)鍵詞:蒙特卡羅方法;模擬;led;光源 中圖分類號:tm923.34;tn312.8文獻標識碼:a theledlightsopticalpackagestructuredesignbased onmontecarlosimulationmethod yanjun,wangsu-bin,yuying (collegeof

隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的逐步完善、經(jīng)濟水平的逐步提高,我國社會經(jīng)濟活動日趨復(fù)雜,越來越多變,其影響越來越廣泛,越來越深遠,不確定性逐漸成為企業(yè)決策時所面臨的主要難題。因此本文提出了蒙特卡羅模型在不確定性項目中的應(yīng)用,介紹了蒙特卡羅模型的理論和方法,在excel表中如何進行不確定性項目分析的應(yīng)用。本文采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法對其進行闡述。

工程建設(shè)項目的經(jīng)濟效果受許多隨機因素影響，經(jīng)濟評價時應(yīng)予以考慮。但現(xiàn)行的經(jīng)濟評價方法或因評價方法本身的問題，或因數(shù)學(xué)計算方法問題都很難全面考慮項目經(jīng)濟效果的影響因素。文中引用ｍｏｎｔｅ　ｃａｒｌｏ（蒙特卡羅）方法進行投資項目的經(jīng)濟評價，可以較全面地考慮各種隨機因素對項目經(jīng)濟效果的影響，提供的評價結(jié)果也比傳統(tǒng)的評價結(jié)果更全面、更符合經(jīng)濟規(guī)律。

介紹一種確定預(yù)測價格概率分布的技術(shù)——蒙特卡羅方法。投標企業(yè)在投標報價階段可以用它來評價某一預(yù)測價格,并由此確定降價幅度、是否低于成本價等投標報價決策中急需解決的問題。

本文介紹一種確定預(yù)測價格概率分布的技術(shù)——蒙特卡羅方法。投標企業(yè)在投標報價階段可以用它來評價某一預(yù)測價格、并由此確定降價幅度、是否低于成本價等投標報價決策中急需解決的問題。

一、引言工程項目投標報價是一個充滿不確定性的過程,受工程項目的規(guī)模、復(fù)雜性和技術(shù)含量等因素的影響,同時也受時間、資源和環(huán)境的制約,投標商在投標報價過程中面臨著巨大的風(fēng)險。

以高斯煙團模型為基礎(chǔ),引入坐標變換思想,建立了適用于變風(fēng)場的大氣污染擴散模型,并結(jié)合蒙特卡羅模擬初步構(gòu)建了更為合理的安全距離確定方法,一定程度上解決了參數(shù)不確定性所導(dǎo)致的預(yù)測結(jié)果偏差.以大連市松木島化工園區(qū)為例,得到不同方向上污染物的危害距離,得出相應(yīng)的風(fēng)險評價結(jié)論.

以氣門彈簧質(zhì)量最小以及防共振性能最好為目標,以鋼絲直徑、彈簧直徑、彈簧圈數(shù)為設(shè)計變量,以彈簧指數(shù)、彈簧強度、彈簧穩(wěn)定性、彈簧尺寸等為約束條件,建立了某內(nèi)燃機氣門彈簧數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用多島遺傳算法得到了全局優(yōu)化結(jié)果。應(yīng)用蒙特卡羅方法,將設(shè)計變量處理為具有正態(tài)分布特征的隨機變量,對設(shè)計結(jié)果進行穩(wěn)健性分析,研究設(shè)計變量變異對目標函數(shù)的影響。分析表明:在給定的精度下此設(shè)計結(jié)果不能保證氣門彈簧的穩(wěn)健性能。應(yīng)用田口方法重新設(shè)計,提高了氣門彈簧的穩(wěn)健性能。

變電站的風(fēng)險評估工作對整個電網(wǎng)的安全運行有著非常重要的意義。通過對一個典型變電主接線電路的分析,對變電站的停運、在修、正常工作幾個工作狀態(tài)采用蒙特卡羅模擬法進行元件失效建模。著重研究了系統(tǒng)的連通性、狀態(tài)切換等幾個問題,并結(jié)合電網(wǎng)模型對狀態(tài)枚舉算法提出了優(yōu)化策略。