实验编号:U20S07900
关键词:缪子散射,蒙特卡洛模拟,PoCA算法
(一)内容介绍
(1)缪子传感器组装
(2)蒙特卡洛模拟
(3)PoCA算法演示
(二)实验的特色和亮点
多次库仑散射过程中缪子将以随机路径穿过材料,总角散射分布近似为高斯分布分布。其散射角的大小与靶物质材料的原子序数及入射缪子的能量相关。
散射密度体现了缪子在单位厚度物质中的多次库伦散射的情况。其与缪子的能量及物质材料的辐射长度相关,在缪子能量不变情况下,散射角度可近似与靶材料的原子序数Z成反比,原子序数Z越高,库伦散射后的散射角度的高斯峰的展宽越大,通过散射角的分布可以实现对高Z、与低Z物质的区分。
本实验通过三维建模和二维动画,使用多个传感器组成缪子接收装置,将看不见摸不着的缪子实体化,直观的展示了缪子在物质中散射的原理,使学生可以更好的理解和学习。