16. Общая схема моделирования процесса переноса

Свободный пробег – участок траектории на котором не изменяются характеристики частицы, т.е..

Тип , макроскопическое сечение:. Суммарное сечение:.Sдля длины свободного пробега, вероятность данного типа взаимодействия.

Если движение частицы меньше чем характерные размеры детектора, то вводят критическую энергию - она является параметром расчета. Еслито происходит поглощение.

Если мало, то программа считает много лишних траекторий, а если велико – то подвирает.

- макроскопическое сечение

Микроскопическое сечение - .

- число Авагадро, А – атомный вес, - плотность, - число электронов в атоме.

Для сложного вещества: ,W_i– относительная массовая доля.

Длина свободного пробега: .

- траектория частицы.- оптическая длина пробега.

17. Моделирование длины свободного пробега в кусочно-однородной среде

Установка не однородна, состоит из разных кусков, т.е. изменяется. - интеграл по траекториям.- длина свободного пробега.-оптическая длина пути. Фиксируем траекторию пробега. Так установка состоит из кусков в каждом из которых сечение постоянно, от интеграла можно избавится, заменив его на сумму по кускам. Всю дину разбиваем на отрезки: 0,- точки перехода в другую среду.- точка пересеченияi-ой границы.- участки соответствующей длины. Каждый участок имеет определенное сечение:. Ищем такое к чтобы, тогда искомая длина пути должна быть между к и к+1:

Если получилось что вдоль всей траектории - это означает вылет частицы.

18. Метод максимального сечения

Вводим фиктивный процесс взаимодействия, который не влияет на частицу, т.е. будем считать что если произошло фиктивное взаимодействие то никакие характеристики частицы кроме координаты не изменились. Сечение взаимодействия - , к – номер куска установки,i– номер реального процесса. Суммарное сечение в к-ом куске установки -.

Введем величину - самое большое полное сечение (самое большое суммарное сечение из всех кусков). Сечение фиктивного процесса.

Моделируем длину свободного пробега - . Перенесем частицу в точку взаимодействияи определяем процесс, который пойдет в каждом из случаев.. Если происходит фиктивное взаимодействие, то характеристики частицы мы не меняем, если же реальный – моделируем его, т.е. энергию, направление и т.д.

Определим вещество с номером к. и., -i-ый реальный процесс. способ применим в случае если, в противном случае он будем долгим.

Например, рассмотрим ситуацию: свинцовая пластинка и газовый объем за ней. При моделировании будем считать, что свинцом заполнен весь объем, но если в результате моделирования получим что взаимодействие со свинцом произошло в области, занимаемой газом, то будем считать такой процесс фиктивным. В этом случай применять метод ну выгодно, потому что будет слишком часто моделироваться фиктивный процесс.

19. Моделирование процесса размножения

Рисуют дерево размножения: символы изображающие историю размножения частицы от точки ее рождения, но НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЕЕ ТРАЕКТОРИЕЙ,

По горизонтали – взаимодействия.

Обработка по ветвям: каждую частицу рассматриваем отдельно. Имеет смысл применять, если дерево короткое, но широкое. Обработка по поколениям: каждое поколение рассматривается отдельно. Имеет смысл применять, если дерево узкое, но длинное. Длинно дерево означает, что частица испытывает много взаимодействий внутри установки.

25