复杂目标的边缘散射计算研究

介绍了一种基于Unigraphics造型软件、结合图形算法的复杂目标边缘快速提取方法,应用增量长度绕射系数理论(ILDC)对其进行边缘散射计算,并对实例进行计算。结果表明,提出的计算方法精度较高,也可提高计算效率。

γ射线通过两类火成岩石材的衰减和散射(英文)

由于发射γ射线的同位素在工业、农业和医学上许多新的应用 ,研究γ射线与物质相互作用变得日趋重要。定量研究了两类火成岩石材料 :安山岩和霏细岩对γ射线的屏蔽效果。分别对天然的 (整块割制 )和 (碎粒经 )人工压制的石材样品 ,采用能量在 0 36 - 1 33MeV范围的γ射线 ,测量了样品的岩粒粗细 (石英颗粒直径 )、石材厚度d(mm)和密度ρ诸因素对石材料吸收γ射线的线性衰减系数 μ、质量衰减系数 μ/ρ ,以及边缘散射系数 s3个主要参数的影响。确定了在石材样品中射线的通量分布和半吸收层厚度X1/2 。结果发现 :石材的线性衰减系数 μ对厚度d和γ射线能量E都有反比关系 ,而 μ与样品密度ρ有正比关系 ;另一方面 ,石材样品的边缘散射系数 s 却正比于d和E ,而 s 反比于ρ。

瑞利散射姿态敏感器

研制成功了一种用于测量卫星姿态的新型测量仪器,这种仪器工作原理基于对地球边缘散射紫外辐射的测量。它包含一个非常稳定的紫外带通滤光片,中心波长为355nm。它还具有光学成像系统和一个二级管线阵探测器.在地球边缘,这种波长的辐射亮度是由瑞利散射决定的。大气垂直高度超过20km时,通常每升高1km,辐射亮度下降15%。当轨道高度为306km时,理论上本仪器在地球边缘的分辨率为每像元0.39km(相当于0.012°).这意味着与典型的红外姿态敏感器相比,性能有重大改善,因为红外姿态敏感器精度一般在0.1°左右。本敏感器系统与航天飞机的太阳反向散射紫外试验设备(SSBUV)组装在一起,于1996年1月在航天飞机执行其STS-72任务时进行飞行试验。本文介绍仪器的标定及其光学特性,还讨论本仪器的首次飞行试验结果。这些结果表明仪器精度与航天飞机用常规仪器实现的±0.05°指向精度差不多。

电磁缺陷修复材料研究进展

研究了电磁缺陷修复材料在飞行器边缘、缝隙等表面电磁缺陷散射控制中的应用,阐述了其原理和发展状况。给出了表面电磁缺陷的基本定义,分析了其散射特点,并提出电磁缺陷修复原理及基本方法。电磁缺陷修复材料主要包括用于表面波抑制的磁性材料、用于窄缝隙保证电连续的导电材料和用于边缘散射控制的渐变阻抗材料等三类,重点介绍了用于边缘散射控制的渐变阻抗材料。该渐变阻抗材料基于图形渐变频率选择表面的概念,加载于边缘考虑平行极化和垂直极化两种情况,并与边缘锯齿化和未加载情况进行比较。从研究情况来看,经过恰当的材料选取和合理的阻抗梯度设计,渐变阻抗材料可以有效控制边缘散射,并能取得宽带效果。最后展望了渐变阻抗材料在电磁散射及电磁辐射领域的应用前景。

发散型准直器限束孔应用于被动散射质子放疗可行性研究

被动散射质子放疗(Passive Scattering Proton Therapy, PSPT)是质子治疗的主要技术之一,束流通过准直器限束孔(Aperture)时因边缘散射效应导致患者体内剂量分布偏离理想状态。使用蒙特卡洛软件TOPAS (TOol for PArticle Simulation)对质子束流经过发散型与传统型准直器限束孔后进入水模体中的过程建模,分析两种准直器的边缘散射效应对剂量及中子能谱分布的影响,分别测试70, 110, 160, 200,230, 250 MeV能量下的质子束流,发现传统Aperture在70 MeV的质子束下边缘散射效应最明显,在距水箱表面0.5 cm深度处横向剂量曲线平坦度、均匀度分别达到4.63%, 108.05%,随着深度增加边缘散射效应逐渐减弱,在布拉格峰位置处接近消失。使用发散型准直器限束孔后,在70 MeV下平坦度、均匀度分别降至1.28%, 101.31%,对于100, 160, 200 MeV质子束均有不同程度改善。对于能量接近250 MeV的质子束,发散型准直器限束孔设置下横向剂量曲线并无优势。边缘散射效应导致的剂量不均随水深增加而减弱,对于各个能量质子,使用发散型准直器限束孔后次级中子减少。研究结果表明,发散型准直器限束孔应用于PSPT效果显著,为进一步应用于临床提供数据支撑。