Закрашивание диаграммы приема нейтронов - Neutron-acceptance diagram shading
 | Эта статья не цитировать любой источники. (Июнь 2019) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Закрашивание диаграммы приема нейтронов (NADS) - это метод моделирования пучка. В отличие от Монте-Карло коды моделирования, такие как Макстас, NADS не отслеживает отдельные нейтроны, а отслеживает линейно связанные сгустки в фазовом пространстве пониженной размерности. При необходимости сгустки подразделяются, чтобы точно следовать упрощенной модели отражательной способности поверхности. Это делает результаты jnads эквивалентными моделированию Монте-Карло, но примерно на 5 порядков быстрее для сложных задач моделирования.
Скорость
Высокая скорость NADS делает его особенно привлекательным инструментом для моделирования пучков, в котором используются эволюционные алгоритмы. Тесты на движке прототипа C ++ могут рассчитать поток на образце прибора SANS за 55 миллисекунд на одном ядре Intel Core 2 с тактовой частотой 2 ГГц. Версия java (jnads) выполняет те же вычисления за 0,8 секунды на том же оборудовании. Моделирование того же инструмента методом Монте-Карло заняло бы 25 часов со статистической ошибкой 1%.
Выполнение того же неоптимизированного моделирования SANS с помощью мониторов полного луча в jnads (то есть не просто вычисление потока на образце) занимает около 45 секунд на том же оборудовании и дает вам представление о расходимости и однородности луча одновременно.
Надежность
Результаты NADS в целом полностью согласуются с расчетами Монте-Карло. В строго контролируемых тестах NADS и Монте-Карло дали идентичные результаты при моделировании SANS инструмент. На сегодняшний день никаких расхождений не обнаружено.
Ограничения
- Он строго монохроматический (но можно обойтись и 15% -ным разбросом, типичным для селекторов скорости)
- Ваш инструмент должен иметь независимые горизонтальную и вертикальную плоскости. Нет перекрестных помех.
- Поляризация и время пролета - дополнительные сложности, которые пользователи должны учитывать вручную. Это не техника черного ящика
NADS обеспечивает нейтронный поток. Для расчета тока нейтронного пучка результат NADS необходимо умножить на ширину полосы длин волн.
История
NADS родился по необходимости. Если моделирование прибора занимает более одного процессорного дня, то для полной оптимизации зала нейтроноводов требуется более двух процессорных десятилетий. NADS был разработан с целью сокращения времени ЦП до менее одной минуты для приборов любой геометрии, что делает возможной оптимизацию зала нейтроноводов на одном настольном компьютере в течение недели.
Название NADS возникло частично из-за комментариев рецензентов к оригинальной статье (ADS уже широко используется в астрономии, авторам следует использовать другую аббревиатуру), а частично из-за насмешливых дискуссий за кофе.
NADS использовался с оптимизация роя частиц разработать систему направляющих для ILL. Новая система направляющих будет кормить двух нейтронное спиновое эхо инструменты, SANS прибор, новый трехосевой спектрометр, новый рефлектометр и пучки фундаментальной физики на БОЛЬНОЙ.