【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及辐射测量，尤其涉及一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法及系统。
技术介绍
1、辐射探测器对于点源的无源效率刻度主要有两个步骤：一是对探测器的尺寸结构进行精准表征；二是计算探测器所有入射微元的对各个入射方向的本征探测效率。这两个步骤如果想要获得高质量、高精度的效果，需要花费的人工时间也最多。
2、对探测器的表征，在中国专利cn202310853194.9公开了一种基于超算平台的辐射探测器表征方法及设备，对探测器各个参数作为变量形成输入文件集，在超算平台上进行批量仿真计算实现了探测器的精准表征。而探测器的本征效率存在的变量包括入射点坐标、入射极角、入射方位角、入射粒子能量，其各个变量相乘形成的模拟文件量往往为百万甚至千万级，且所需要的精度越高，模拟文件数量越大。如使用常规8核计算机进行计算，单个探测器的模拟量往往需要数月的时间连续运行计算才能完成。因而，现有的数值计算方法往往采用简化、粗略、选取代表点的计算方法，设定少量变量进行数值拟合，从而获得各个条件下的本征探测效率。由于所取变量较少，往往计算误差较大，所计算的本征探测器效率的精度也相对受限。且由于计算方法的繁琐，其应用也局限于个别类型的探测器，难以在各类探测器上广泛使用。
3、基于此，有必要进一步提高本征探测效率的计算精度，进行自动化运行，减少人工干预的环节，使其能够广泛应用于各类伽马辐射探测器。
技术实现思路
1、为此，本专利技术实施例提供了一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方
2、为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，所述方法包括：
3、s1：建立探测器的表征模型，根据所述探测器模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，自动批量生成输入文件集并上传至超算平台；
4、s2：对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间分配不同的核心数和节点数，对不同参数的输入文件并行计算其相应的本征探测效率，生成输出文件，得到输出文件集；
5、s3：对所述输出文件集进行批量提取，提取所有文件的编号、输入参数、输出效率及不确定度生成效率库文件；
6、s4：基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，生成点源效率刻度曲线。
7、优选地，步骤s1中，建立探测器的表征模型，根据所述探测器模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，自动批量生成输入文件集并上传至超算平台，具体包括：
8、s11：建立探测器表征模型，将所述探测器表征模型导入到文件管理软件中；
9、s12：根据所述探测器表征模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，其中所述参数变量包括径向入射、轴向入射、径向辅助量、入射极角、入射方位角、入射粒子能量；
10、s13：计算输入文件数，并查阅超算服务器容量；
11、s14：根据输入文件数和超算服务器容量判断输入文件是否允许上传，如果是，则自动生成输入文件集并上传至超算平台，如果否，则执行步骤s12。
12、优选地，所述计算输入文件数的方法为：
13、式中，为输入文件数，为径向入射点数量，为轴向入射点数量，为入射极角数量，为入射方位角数量，为入射粒子能量。
14、优选地，步骤s2中，对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间，分配不同的核心数和节点数，对不同参数的输入文件并行计算其相应的本征探测效率，并生成输出文件，得到输出文件集，具体包括：
15、s21：设定初始核心数，对各个能量的输入文件集抽样模拟并提取预估运行时间；
16、s22：根据预估运行时间判断是否调整核心数，如果是，则执行步骤s21，如果否，则获取超算平台可用节点数；
17、s23：根据各个能量下的预估运行时间等比例分配节点数，保证所有能量的输入文件集能同时启动、同时完成运行计算；
18、s24：对不同参数的输入文件并行计算其相应的本征探测效率，并生成输出文件，计算完成后，提取所有输出文件生成输出文件集合并下载至本地计算机。
19、优选地，步骤s4中，基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，具体包括：
20、s41：获取点源坐标，判断入射面，如果有侧面入射，则计算侧面形成的切角，如果仅有端面入射，则根据入射点位置计算离散数量；
21、s42： 将入射面离散成若干入射微元，并获取入射微元坐标点；
22、s43：根据点源坐标和入射微元坐标计算入射微元的入射矢量及入射角，并对入射角进行归一化；
23、s44：计算入射角索引值，在所述效率库文件中索引入射角对应的效率；
24、s45：通过微元面积和路径长度计算立体角修正因子，从而对入射微元进行立体角修正；
25、s46：根据路径长度、在不同材料中形成的吸收路径以及材料的吸收因子，计算射线在不同材料上的吸收，从而对入射微元进行材料吸收修正；
26、s47：对各个微元的效率进行求和，得出该点源在该能量下的本征探测效率，进而对各个能量执行该循环，完成该点源在不同能量的本征探测效率。
27、优选地，步骤s4中，基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，还包括：
28、s48：判断探测效率是否收敛，如果否，则离散数量翻倍并执行步骤s42，如果是，则输出点源效率。
29、本专利技术实施例还提供了一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算系统，所述系统用于实现上述所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，具体包括：
30、文件管理模块，用于建立探测器的表征模型，根据所述探测器模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，自动批量生成输入文件集并上传至超算平台；
31、对所述输出文件集进行批量提取，提取所有文件的编号、输入参数、输出效率及不确定度生成效率库文件；
32、基于超算平台的并行计算模块，用于对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间，分配不同的核心数和节点数，对不同参数的输入文件并行计算其相应的探测效率，并生成输出文件，得到输出文件集；
33、无源效率刻度模块，用于基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，生成点源效率刻度曲线。
34、优选地，所述基于超算平台的并行计算模块包括试运行单元、mpi单元和蒙特卡洛计算单元；
35、所述试运行单元用于对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间分配不同的核心数和节点数；
36、所述mpi单元用于对所述蒙特卡洛计算单元启用多核心多节点运行计算；
37、所述蒙特卡洛计算单元用于对不同参数的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤S1中，建立探测器的表征模型，根据所述探测器模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，自动批量生成输入文件集并上传至超算平台，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，所述计算输入文件数的方法为：
4.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤S2中，对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间，分配不同的核心数和节点数，对不同参数的输入文件并行计算其相应的本征探测效率，并生成输出文件，得到输出文件集，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤S4中，基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤S4中，基于所述探测器的
7.一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算系统，其特征在于，所述系统用于实现权利要求1至6任意一项所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，具体包括：
8.根据权利要求7所述基于超算平台的辐射探测器点源效率计算系统，其特征在于，所述基于超算平台的并行计算模块包括试运行单元、MPI单元和蒙特卡洛计算单元；
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现权利要求1至6任意一项所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机软件产品，所述计算机软件产品包括的若干指令，用以使得一台计算机设备执行权利要求1至6任意一项所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤s1中，建立探测器的表征模型，根据所述探测器模型设定各个参数变量的取值范围及递进精度，自动批量生成输入文件集并上传至超算平台，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，所述计算输入文件数的方法为：
4.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤s2中，对各个能量的输入文件进行试运行，根据各自的运行时间，分配不同的核心数和节点数，对不同参数的输入文件并行计算其相应的本征探测效率，并生成输出文件，得到输出文件集，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于超算平台的辐射探测器点源效率计算方法，其特征在于，步骤s4中，基于所述探测器的表征模型和所述效率库文件，计算任意点源的探测效率，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于超算平台的辐射探测器...
【专利技术属性】
技术研发人员：马佳林，黄艳，蔡骏，
申请(专利权)人：苏州泰瑞迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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