آموزش نحوه تعریف مش تالی در MCNP
انجام محاسبات تالی ها در MCNP روی یک شبکه مستطیلی یا استوانه ای یا کروی را مش بندی می گویند. در این مقاله از پرتویار به آموزش meshtally می پردازیم.
Table of Contents
مش چیست؟
بارها در بحثهای علمی یا تجاری کلمه مش شنیده می شود و مش در هر صنعتی کاربرد خاص خود را دارد. مش در حوزه محاسبات یعنی تقسیم کردن یک ابعاد بزرگ به ابعاد کوچکتر.
مش تالی چیست؟
مش تالی روشی برای نمایش گرافیکی شار ذرات ، دوز یا سایر مقادیر در شبکه مستطیلی ، استوانه ای یا کروی است که روی هندسه مسئله قرار گرفته است. ذرات از طریق مش مستقل به عنوان بخشی از مشکل حمل و نقل منظم ردیابی می شوند. محتویات هر سلول مش در فایل RUNTPE نوشته شده است و می توان با نقشه بردار هندسی MCNPX که روی طرح هندسه مسئله قرار گرفته است رسم کرد.
داده های شمارش مش نیز در پرونده MCTAL نوشته شده است و می توان با MCPLOT نمودار MCNPX رسم کرد.
بعلاوه ، داده های شمارش مش در پایان هر مرحله اولیه در پرونده MDATA نوشته می شوند یا ادامه می یابند. فایل MDATA را می توان تجزیه و تحلیل کرد با با برنامه تبدیل ، GRIDCONV ، به عنوان بخشی از بسته کلی MCNPX به داده های قابل خواندن تبدیل کرد.
تجزیه و تحلیل این داده ها فقط توسط قابلیت های برنامه گرافیکی مورد استفاده محدود می شود.
تنظمات مش تالی
حسابگر مش توسط چندین کارت تعریف می شود که در زیر توضیح داده شده است.
تمام کارتهای کنترل کننده مش باید در یک بلوک قرار داشته باشند
کارت های مش تالی باید قبل از ستون 5 شروع شوند.
کارت های مش تالی باید بین دو کارت TMESH و ENDMD باشند.
شبکه بندی ها را میتوان با استفاده از حرف I انجام داد.
برای شبکه بندی مش از کارت های زیر استفاده می شود
CORAn corra(n,1), corra(n,2), ...,
CORBn corrb(n,1), corrb(n,2), ..., and
CORCn corrc(n,1), corrc(n,2), ...,که در آن n یک شماره مش تعریف شده توسط کاربر است. شماره مش n باید به 1 ، 2 ، 3 یا 4 مطابق با نوع مش تمام شود و نباید یک شماره مش را دوبار تعریف کرد.
ورودی های کارت های CORA ، CORB و CORC مش را در سه جهت مختصات توصیف می کنند که توسط نوع مش (مستطیل ، استوانه ای یا کروی) تعریف شده است. علامت $ (که اغلب برای افزودن یادداشت به یک خط ورودی استفاده می شود) در بلوک مش تالی مجاز نیست.
مش بندی مستطیلی
برای توصیف مش مستطیل ، ورودی های کارت CORA نشان دهنده صفحاتی عمود بر محور x است ، ورودی های CORB صفحاتی عمود بر محور y هستند و ورودی های CORC صفحاتی عمود بر محور z هستند. نیازی نیست که بخش ها به یک اندازه فاصله داشته باشند. مثلا می توان مش را فقط در جهت X قرار داد ولی در جهت های دیگر مش بندی انجام نداد.
مش بندی استوانه ای
برای توصیف مش استوانه ای ، مختصات میانی ، CORB ، محور z است که تبدیل نشده است و محور تقارن استوانه است .
مشهای شعاعی که روی خط ورودی CORA تعریف شده است. شعاع کوچک باید برابر با صفر باشد. مقادیر زیر CORB صفحاتی را عمود بر محور z تغییر ناقص تعریف می کند.
مقادیر زیر CORC نسبت به چرخش خلاف جهت عقربه ساعت در مورد محور z ، زاویه های مثبتی هستند. این زوایا ، بر حسب درجه ، از محور x مثبت اندازه گیری می شوند و باید حداقل دارای یک ورودی 360 باشند که برای آخرین ورود نیز لازم است.
حد پایین صفر درجه ضمنی است و هرگز در کارت CORC ظاهر نمی شود. بنابراین اولین ورودی باید 1 باشد. یعنی ورودی های کارت CORC از 1 تا 360 هستند.
مش بندی کروی
برای مش های کروی ، شبکه بندی در یک حجم کروی اتفاق می افتد.
ورودی های کارت CORA شعاع کره است. شعاع داخلی و خارجی لازم است.
ورودی های CORB مشبک زاویه قطبی را تعریف می کند که در آن زاویه قطب از 0 تا 180 درجه باشد ، بخش اول باید بیشتر از 0 درجه باشد و سطل آخر باید 180 باشد.
ورودی های CORC همانند مورد استوانه ای است ، با یک اندازه بزرگتر از 0 درجه و آخرین اندازه ه برابر با 360 است. فکر کردن در مورد مختصات طول و عرض جغرافیایی کره زمین برای تنظیم مساله کروی مفید است.
انتقال مش تالی
شبکه بندی مش تالی در حالت عادی روی مبدا مختصات انجام می شود. در مواردی لازم است که مرکز محل شبکه بندی را به نقطه دیگری انتقال دهیم یا اینکه شبکه مش بندی را انتقال دهیم.
در این موارد از کارت انتقال مش بندی استفاده می کنیم.
برای انتقال یا دوران مش تالی ابتدا باید یک کارت انتقال تعریف کنیم و سپس با استفاده از کلمه trans اقدام به انتقال مش تالی کنیم.
نمونه برنامه مش تالی به همراه کارت انتقال در پیوست قرار داده شده است.
کارت های جانبی مش تالی
مش تالی را میتوان به همراه کارت های زیر استفاده کرد.
ERGSHn e1 e2 ,
MSHMFm e1 f1 e2 f2 ... ei fi , and
FMnکارت ERGSHn برای محدود کردن نتیجه مش تالی به یک بازه انرژی است. در حالت پیشفرض تمامی انرژی ها در مش تالی لحاظ می شود.
کارت MSHMFm مقدار m باید بین 1 تا 9 باشد . و ei , fi انرژی و مقدار پاسخ مربوط به آن می باشد. مشابه با کارت DE DF
کارت FMn نیز همان کارت ضرب کننده است.
سوال و جواب در باره مش تالی
سوال:
من در کد نوشته شده برای شتابدهنده خطی پزشکی فانتوم آب را به صورت ساده تعریف کردم که از ۵۰ عدد استوانه کوچک تشکیل شده است. حالا برای تعریف این فانتوم با مش تالی چیکار باید بکنم. یا اصلا توضیحاتی رو درباره مش تالی می خواستم لطفا
جواب:
متوجه منظورتون از سوال نشدم اگر هدفتون تعریف هندسی فانتوم است که همچنین چیزی درست نیست اما اگر فانتوم را تعریف کرده اید و میخواهید خروجی را به کمک مش تالی بگیرید با استفاده از مش استوانه ای تعریف را بگونه ای انجام میدهید که مشت الی روی فانتوم بیفتد. البته بهتر است مشت الی را کمی بزرگتر از اندازه فانتوم تعریف کنید. دستور کلی برای این حالت tmesh CMESH1: p dose CORAn -10 10 CORBn -10 20 I 10 CORCn -10 10i 10 endmd
