MCNP初学者入门指南

1、mcnp 初学者入门指南二九年五月目录一 mcnp概述1.1 mcnp计算过程1.2 mcnp 文件结构1.3 mcnp使用方法二 mcnp输入文件书写方法2.1 输入文件规范2.2 7mev 轫致辐射 x射线算例三输出文件解读第 1 章 mcnp概述1.1 mcnp 计算过程mcnp（monte carlo n-particle transport code）是计算粒子输运过程的一套蒙特卡罗模拟计算程序。 这个程序需要用户通过输入文件给出计算模型。计算模型中需要提供源的属性、感兴区内各种物体的属性、记录粒子信息的方法等。例如，若想计算一个1mev 的 x 射线透过 2cm 铁的概率是多少，我

2、们可以通过下面的模型进行计算，如图1 所示。x射线源感兴区内铁记录面感兴区外图 1 计算模型在上面的计算模型中，感兴区是一个球的内部，其中包含x 射线源、铁块和记录面， 而其他位置均为真空。 由于当粒子被输运到感兴区外时，它将肯定不会再对记录结果产生贡献， 所以程序会自动停止这个粒子的输运过程，这也正是设定感兴区的原因。源的属性主要包括位置、 能量、出射方向、粒子种类等。 图 1 的计算模型中，源的能量为单能1mev，方向为单向垂直于铁块的左表面，粒子种类为光子（photon） 。感兴区内物体的属性包括几何尺寸、材料成分、 密度等。图 1 中使用了一块铁块，它的厚度为 2cm，其他方向的尺寸对

3、我们的计算结果没有影响，但要保证铁块完整地包含于感兴区内。记录方法有多种，其中包括通过某个面的特定种类粒子的个数。在图1 中，我们可以利用 mcnp 记录通过“记录面”的能量为1mev 的光子个数。计算图 1 的模型时，mcnp 会首先根据源的属性描述， 抽样出一个起始粒子。图 1 中的源为单能且单向的点源， 所以每次抽样出的粒子都是能量、方向、种类相同的粒子。这个粒子会沿着它的出射方向（垂直于铁块左表面）飞行，当它入射到铁块里时， 会有一定的概率发生康普顿散射、电子对效应和光电效应。 发生三种反应的概率由mcnp 的截面库中的微观截面数据、输入文件中铁的密度以及抽样得到的随机数共同决定。若x

4、 射线发生了康普顿散射，原来的x 射线将被具有新属性的x 射线取代，它将有不同的出射方向、能量。mcnp 会继续输运这个新产生的x 射线直到它发生下一次反应或者飞出感兴区；x 射线还会有一定的概率不发生任何反应，直接透过铁块。当基于一个起始粒子的输运过程结束后，mcnp 会重复上述的过程。 由于每次抽样的得到的随机数会不同， 所以每个起始粒子的输运过程都是独立而且不同的。多次的输运过程会使得mcnp 的记录结果越来越接近它的期望值，重复的次数越多，统计涨落就会越小。尽管 mcnp 会记录所有通过记录面的光子。但由于光子一旦发生反应，它的能量就会变化， 所以若只观察能量为1mev 的光子，我们就

5、可以排除那些经过多次散射而打到记录面的光子了。由于每次输运均是基于一个起始源粒子，所以最后记录得到的结果也都是相对于一个起始粒子的概率。对于图1 来说，记录结果就是1 个 x 射线透过 2cm的铁后打到记录面的概率。1.2 mcnp 文件结构mcnp 的输入文件名不可以多于七个字符， 所以不建议对输入文件增加扩展名；mcnp 的输出文件的扩展名为 .o；mcnp 内部计算过程的记录文件的扩展名为.r。若一次计算结果就已经达到满意的统计结果，那么.r 文件就没有什么价值保存下来；但是若一次计算结果达不到满意的统计可信度，那么我们可以在已得到的计算结果的基础上继续模拟输运过程，来减小统计涨落。而为

6、了这么做，mcnp 需要上一次计算结果中使用的.r 文件。为了这个目的，有时候.r 文件还是值得保留的。在基于上一次的计算结果继续模拟计算时，mcnp 将不再读入输入文件，而单单读入 .r 文件的信息。所以我们想继续计算时，需要保证.r 文件就是我们所设想的模型的前一次模拟计算中得到的.r 文件。除了上面三种常用的文件类型，mcnp 还有两种不长用的输出文件。 这两种文件只有用户通过输入文件要求 mcnp 输出这些文件时才会得到。其中一个为.w 文件，这个文件是我们想通过 mcnp 输出 surface source 的时候才会产生；另外一个为.p 文件，这个文件时我们想通过 mcnp 追踪粒

7、子的输运过程的时候才会得到。上面的几种文件是用户常用到的文件类型，下面将介绍mcnp 程序内部使用的若干的文件。1.mcnp5.exe：mcnp 的应用程序，这个程序是在dos下运行的程序。所以用户不要试图双击这个程序来运行它。2.vised.exe:这个程序可以让用户观察mcnp 读入的输入文件中的计算模型。我们可以利用这个程序观察我们所设想的计算模型与实际书写出来的计算模型是否有偏差。此外，这个程序还可以方便我们找出mcnp输入文件中潜在的一些错误，例如：两个物体有相交的部分等。3.目 录documents: 这 个 文 件 夹 内 包 含lanl(los alamos national

8、laboratory)提供的 mcnp 的官方使用说明、 林谦老师的蒙卡课程讲义和西安交通大学翻译的中文mcnp 的使用手册等4.目录 mcnpdata: 这个目录里存放的是mcnp 的截面库。5.xs52: 这个文件内说明了各个核素的属性，包括质量，截面库内各种反应类型对应的截面的存放位置等。在初始使用 mcnp 时，我们有可能要修改这个文件中的一部分内容，具体的修改方法将在下面介绍。6.x11.dll：mcnp 程序的动态链接库，没有这个文件mcnp 将无法计算，所以不要把这个文件弄丢了。除了上面的文件外，为了在dos 下使用 mcnp 程序我们编写了几个批处理文件。1) ccmd.bat

9、: 只要双击这个程序就可以弹出一个dos界面。2) g5.bat: 这个批处理将是用户用到最多的批处理程序。我们可以利用这个批处理直接调用mcnp 的主程序。3) gogo.bat ：这个批出文件可以使mcnp 连续的计算若干个输入文件，具体的使用方法将在后面介绍。4) resume.bat: 这个批处理文件可以使得mcnp 在上一次计算结果的基础上继续进行计算，具体使用方法将在下面介绍。上面所提到的文件就是用户在使用mcnp 时最频繁接触到的文件。1.3 mcnp 使用方法在使用mcnp 时，我建议用户安装一个比较方便的文本编辑器，如：ultraedit。为了使用 mcnp， 用户需要首先进

10、行一些文件路径的指明等工作，具体如下：1) 建议用户把 mcnp 的整个目录 (名为 lanl) 放在一个硬盘分区的根目录下。2) 修改 g5.bat 中 文件路径：我们用ultraedit 打开 g5.bat可以发现，这个批处理的内容为前 5 句的作用是删除与输入文件相关的已经存在的输出文件，这样做的目的是，如果 mcnp 程序发现已有输入文件对应的输出文件存在，那么程序就认为这个输入文件已经得到了模拟计算并且没有必要进行重复的计算。批处理中的最后一句就是调用mcnp 的主程序 mcnp5.exe，并指明管理截面库的文件 (xs52)的路径。由于我已经把这个文件放在了lanl 的目录内，所以

11、用户不用修改这个文件的路径了。3) 修改 xs52 文件：利用 ultraedit 打开 xs52 文件，可以发现文件的第一行为。为了让 mcnp 找到截面库，用户需要正确地修改它的路径。 因为我把 lanl 放在了 e 盘的根目录下， 所以这里的 datapath就是。之前，我已经建议用户把lanl 目录放在某个硬盘del %1.o del %1.r del %1.p del %1.s del %1.w mcnp5 n=%1. xsdir=xs52 分区的根目录下， 所以在这里修改时， 用户只需把 e更换为实际存放的硬盘分区的盘符就可以了。经过上面的修改后，用户就可以使用mcnp 程序了。例

12、如我们已经书写好了一个文件名为 xray7 的输入文件，a，那么我们可以通过下面的步骤进行计算。1) 双击 ccmd.bat，系统会弹出下面的窗口。2) 在窗口内输入 g5xray7 并按回车，mcnp 就开始进行计算了。 界面如下图所示。计算时 mcnp 会占据单个cpu 的所有资源。若用户的计算机是单核的，那么cpu 使用量是 100%；若用户的计算机是双核的，那么cpu 的使用量是 50%。b, 关于停止一次计算，可以通过在输入文件内限定计算时间或输运的起始粒子个数。此外，还可以通过dos下强制停止计算过程的方法。若想强制停止计算过程，可以使用ctrl+c 键停止计算。同时按下这两键时，

13、屏幕会出现下面的界面。在这个界面下，输入 s 并按回车，程序会输出已经消耗的计算时间；按下m是调用 mcnp 的画图软件，因为有了vised.exe程序，所以不建议使用这里的画图程序；按下 q 是停止计算程序， 并输出结算结果。有时候， mcnp 会等待正在模拟的一个粒子的输运过程结束后在结束程序，但并不会拖延太长时间；按下k是直接停止计算程序，而并不会输出计算结果。c, 继续计算一个已计算完的模型。用户需要保留初始计算过程中产生的.r文件。还以上面的计算情况为例，在上一次计算中我们得到了xray7.o（输出文件）和 xray7.r（计算过程的记录文件） 。在 dos 命令行下输入 resum

14、exray7并按下回车，可以得到下面的界面。在继续运算的情况，由于mcnp 不会再次读入输入文件，而仅仅读入.r 文件，所以这次计算的终止需要我们通过强制停止的方法。d, 连续计算多个软件利用 ultraedit 打开 gogo.bat可以发现这里只给出了计算一个文件的命令，若我们想连续地计算多个文件 （如 d1，d2，d3 等）可以模仿上面的规范书写，如下。然后在 dos命令行下，键入 gogo并按下回车，mcnp 就可以依次计算 d1,d2和 d3 了。call g5 xray7 call g5 d1 call g5 d2 call g5 d3 第 2 章 mcnp输入文件书写方法2.1

15、mcnp输入文件规范mcnp 的输入文件在结构上基本上可以分为三块，分别为cell 块、surface块和其他内容。块内除了注释外，不得有空行，而两个块之间只能有一个空行。通常情况下， 每一行中只能有一个主导性的助记符，这个助记符可以有很多参数和附属的次要助记符。 mcnp 官方手册中称这样的助记符为卡(card)。每一列不得超过 80 个字符，若书写不下时， 可以在行尾写入&符号，并从下行继续书写。输入文件的第一行不论写了什么都会被mcnp 忽略掉，这一行的作用是方便用户给这个输入文件做一些备注。第二行后写计算模型，我的习惯是先写cell块，然后是 surface块，最后是其他。输入

16、文件中有两种注释方法，助记符分别为c 和$符号。在第一行写c 就是把这一行都注释掉；在某一行的某列上写$就是注释该行该列后的内容。但是即使是注释，请用户也不要超过每一列80 个字符（包括空格）的要求。还有三个常用的助记符在这里介绍个用户，分别为 r， i 和 j。 r代表的是 repeat ，例如 1 3r 就等于写了1 1 1 1；i 代表线性插入点， 例如 1 2i 4 就等于写了1 2 3 4； j 代表的是 jump， 表示该位置使用默认值， 例如 1 j 2 就等于写了1 默认值 2。由于 mcnp 对输入文件的规范要求苛刻，所以请用户谨记这样的规范。2.1 7mev轫致辐射 x射线

17、算例下面将通过书写计算7mev 的轫致辐射 x 射线的角分布、能谱的方法介绍mcnp 输入文件的书写方法。在书写 mcnp 输入文件前，请用户首先想好要计算的模型，包括坐标系以及各个物体在这个坐标系内的相对位置。我的计算模型如下图所示。yx o1234567891012345678910100100感兴区内感兴区外au-1-2源记录面1记录面2记录面2记录面3记录面3分割面1分割面2分割面3图 2 计算模型在图 2 的计算模型中感兴区是半径为100cm 的球内，源是能量为 7mev，位置在(-2,0,0)的单向电子束；x 射线靶是半径（y 或者 z 方向） 1cm， 高度(x 方向)1cm的金

18、；其他位置均为真空。我将记录面设置在圈定感兴区的球面上。为了书写上面的计算模型， 我们首先写 surface模块。 这里需要定义的surface有源所在面； au 的三个表面 (两个底面和一个侧面 )，圈定感兴区的球面；划分感兴区表面的记录用面。1，源所在面的书写方法： 1 px -2。 这里的第一个1 代表这个面的序号，这个序号将在书写cell 块时用到； px 为助记符表示该面是垂直于 x 轴的面； -2 代表的是该面在x 轴上的轴距。2，同理 au 的左底面的书写方法： 2 px 0。3，同理 au 的右底面的书写方法： 3 px 1。 （可以猜到类似地，还会有 py 和 pz 的助记符

19、）。4，au 的侧面的书写方法： 4 cx 1。这里的 4 代表面的序号， cx 代表这个面是轴心是 x 轴的圆柱面， 后面的 1 代表圆柱面的半径。（可以猜到类似地，还会有cy 和 cz 的助记符）。5，圈定的感兴区的面的书写方法：100 so 100 。第一个 100 仍然代表面的序号。定义面的需要时，并不需要连续地定义，但要保证定义的顺序是单调递增的。第二个so 代表的是圆心在原点的球面，之后的100 就是圆的半径。6，除了这些面，为了记录时把记录面分割为若干个小面，我们需要额外定义一些分割用面。 为了把记录面 (球面)分割为若干个球带， 我们可以定义若干个圆锥体，如30 kx 0 0.

20、234567901 1，其中 30 代表这个面的序号； kx 代表这个面是轴心是x 轴的圆锥面； 0 代表圆锥的顶点在原点； 0.234567901代表圆锥体顶角的tan 值的平方值；我们可以想象，这样定义的圆锥体应有两叶，在z0 的一叶。所以最后的1 代表的是，我们想要的圆锥面是z0 的一叶。我们可以类似地定义很多这样的分割面。有了这些 surface的定义后，我们就可以开始书写cell 块了。1) 首先定义 au 块(cell)，它由三个面围成，它们是序号分别为2，3，4。au 块由 2 号面的向右方向 (或 x 轴的正方向 )，3 号面的向左方向（或x 轴的负方向）以及 4 号面的内部围

21、成。所以这个au 块（cell）的书写方法是： 1 1 -19.3 2 -3 -4。第一个 1 代表的是这个 cell 的序号；第二个 1 代表的是这个 cell 所对应的材料种类为 1，关于 1 号材料的定义将在后面介绍； 第三个 -19.3 中，负号代表的是实际密度，若没有负号则代表的是原子密度。 所以-19.3 代表的是 au 块 （cell）的密度是 19.3g/cm3；之后的 2 -3 -4 描述的是 au 块是由 2 号面的正方向， 3 号面的负方向， 4 号面的内部围成的。2) 源不是一个物体，所以不需要在cell 块中定义。而在感兴趣内，除了au块（cell） ，其他位置均为真

22、空。尽管是真空，我们仍需要在输入文件内把真空定义为一个物体。定义的方法如下：2 0 -100 #1。其中第一个 2 代表 cell 的序号；第二个 0 代表定义的块内什么东西都没有；后面的-100 #1 限定了这个 cell 的几何空间，它表示这个块是在100 号面的内部，（#助记符代表扣除的意思）除了1号 cell 的所有空间。3) 我们同样需要定义感兴区外的空间，定义的方法如下：100 0 100。第一个 100 是这个 cell 的序号；第二个 0 代表真空；第三个 100代表第 100号面的外部。2 号 cell 和 100 号 cell 均为真空，区分哪一个是感兴区的方法是利用另外一

23、个助记符 imp，它代表的是 importance，也就是粒子在该cell 内的重要性。这个助记符可以在每个cell 的定义的末端写上， 也可以在第三块中写入。 在 cell 末端写入的方法如：2 0 -100 #1 imp:e,p=1，它代表了 2 号 cell 中电子(e)及光子 (p)的重要性为 1，即它是感兴区内的物体； 100 0 100 imp:e,p=0 ，它代表了 100号 cell的电子及光子的重要性为0，即它在感兴区外。注：感兴区与非感兴区并不需要一定是位置划分分明的两块区域，我们可以在感兴区内设定一个非感兴区， 只要粒子被输运到该区域就会被杀死（类似于黑洞） 。最后我们需

24、要书写第三个模块， 在这个模块内将指明模拟计算中所涉及的反应类型，记录方法，运算时间限定等。1.模式卡： mode e p。这个卡说明了计算中将涉及两种粒子，分别为电子及光子。 （源粒子是电子，它轰击au 块会产生轫致辐射x 射线） 。2.材料卡： m1 79197 -1.0。其中 m1 代表第一号材料，同理会有m2、m3等材料； 79197 的格式是 zzaaa ，即 79 是原子序数 (au)，197 是质量数；-1.0 中负号代表的是原子个数的比重， 若正好则代表的是质量比重。材料卡的各种核素的比重的标识中并不要求归一化，mcnp 会自动给用户归一化。也就是说 m1 79197 -2.0

25、 79198 -2.0与 m1 79197 -0.5 79198 -0.5的写法对于 mcnp 而言是等效的，都说明1 号材料中197au 与198au 各占一半。3.源定义： sdef par=3 sur=1 pos=-2 0 0 vec=1 0 0 dir=1 erg=7 。其中 sdef是源定义的助记符代表source definition；par 代表源粒子的种类， 1 代表中子，2 代表光子， 3 代表电子； sur 代表源所在的面，上面定义中sur=1说明源在序号为1 的面上； pos 代表源所在的位置，按照上面的定义，源的位置为（ -2,0,0） 。请谨记若 sur 和 pos同

26、时被用上，请保证pos 的点是在 sur 的面上，不然可能导致计算结果有误；vec 代表参考向量，向量的起始点是原点，而终止点是(1,0,0)。这说明了我们设定的参考向量就是 x 轴的正方向；dir 代表粒子出射方向与参考向量的夹角的余弦，上面定义中为1，说明了源粒子沿着x 轴正方向出射； erg 代表源粒子的能量，按照上面的定义，源粒子的能量为7mev。关于源的定义还有许多其他的助记符以及各种分布情况，请参考mcnp 的官方使用手册。4.粒子重要性表示： imp:e 1 1 0。其中 imp:e 代表了这张卡描述的是各个cell 中电子的重要性， 1 1 0 代表了在 cell 块中写的各个

27、 cell（以书写顺序）的重要性分别为 1、1、0。这说明了 cell 块中第三个描述的cell（cell的序号可能不是三，只是代表它是第三个被定义的cell。 ） 是电子的黑洞，只要电子被输运到这个cell 就会被杀死，停止输运。同理我们还可以定义 imp:p 1 1 0。在前面已经描述过，这里的imp 卡可以在 cell 块中写入如：5.能量截断卡： cut:e j 1。其中 cut 代表能量截断卡的助记符； e 代表电子；j 代表第一个参数选用默认值；1 代表截断能量为 1mev。这个卡的作用是当输运过程中，电子的能量小于1mev，就杀死这个电子。这样做的目的是，若我们只关心高能（1me

28、v）的 x 射线，而能量小于1mev的电子已经不会再产生能量大于1mev 的 x 射线了，所以我们可以停止这些低能电子输运来节省计算机机时而且不会影响计算结果。同理我们还可以写 cut:p j 1。6.记录方法描述卡1：f1:p 100。其中 f1 代表的是第一种记录模式，也就是通过某个面的粒子的个数 （相对于一个源粒子） ； p代表记录的是光子；100 代表记录面是序号为100 的面。故这个记录卡的作用是记录所有通过 100号面的光子。7.记录方法描述 2：f2:p 100。其中 f2 代表的是第二种记录模式，也就是通过某个面的粒子的注量，它等于通过面的粒子个数（相对于一个源粒子）除以该面的

29、面积。1 1 -19.3 2 -3 -4 imp:e,p=1 $ au 2 0 -100 #1 imp:e,p=1 100 0 100 imp:e,p=0 8.记录面分割： fs2 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 -38 -39 40 41 42 43 44 。其中 fs2 代表的是分割第二号记录卡的记录面（也就是分割记录第100号面） ；后面的 -30 等代表分割方法，输出时mcnp 会给出1) 100 号面上，从 30 号面的内部（圆锥体右叶的内部）出射的粒子2) 100 号面上，从 30 号面的外部且 40 号面的内部出射的粒子3) 100 号面上，从 3

30、0 号面的外部且 31 号面的外部且 32 号面的内部出射的粒子4) 100 号面上，从 30 号面的外部且 31 号面的外部且 32 号面的外部且33 号面的内部出射的粒子。5) 以此类推9.能量分割： 我们可以对任意一个记录卡分别设置能量分割卡或所有记录卡同意设置相同的能量分割卡。这里我们将对 2 号记录卡设置一个能量分割卡： e2 1 19i 7。其中 e2 代表这是对 2 号记录卡的能量分割卡，后面的 1 19i 7 代表的是分割方法，也就是在1mev 至 7mev 之间插入 19个点。（若把 e2写成 e0则代表对所有记录卡使用相同的能量分割方法。）10. 计算时间设定卡： ctme

31、 10。这个卡说明了要求mcnp 计算 10 分钟。可以想象，计算的时间越长，模拟的源粒子的个数就会越多，模拟结果就会越接近它的期望值，统计涨落就会越小。所以计算时间需要用户根据自己希望得到的统计可信度，设定计算时间。除了ctme 还有利用模拟源粒子的个数进行时间限制的方法， 如 nps 10000， 它说明了需要 mcnp模拟 10000个源粒子的输运过程。在这个文件中只使用了两个记录方法，分别为f1 和 f2。mcnp 中一共有 8中记录方法， 用户请参考使用手册， 选用适合计算模型的记录卡。此外一种记录卡可以有多个记录面，只要保证记录卡的个位数是8 种记录卡的一种，例如f11和 f21都

32、是第一种记录类型， 即通过某个记录面的粒子个数。另外请谨记， 在使用 f1 和 f2 的记录卡时，记录面一定要是构成某个cell 的一个面，不然mcnp不会给出记录结果，也就是说如果用户随意定义了一个面(如上面定义的某个分割面)，而且这个面没有被使用在定义某个cell 上，那么我们不能期望mcnp 可以记录通过这个面的粒子信息。 使用分割面时， 其实还是记录通过那个记录面的粒子个数，分割面只是把那个记录面分割为若个块而已。总结上面的书写过程，我们最后的输入文件如下。文件名为xray7。bremmstrlung x-ray ener=7mev c cell card 1 1 -19.3 2 -3

33、 -4 $ au 2 0 -100 #1 100 0 100 c surface card c radiation source 1 px -2 $surface of the electron source 2 px 0 $left surface of au 3 px 1 $right surface of au and back surface of w 4 cx 1 $radius of x-ray target c surface dividing 30 kx 0 0.234567901 1 31 kx 0 0.5625 1 32 kx 0 1.040816327 1 33 kx 0

34、 1.777777778 1 34 kx 0 3 1 35 kx 0 5.25 1 36 kx 0 10.11111111 1 37 kx 0 24 1 38 kx 0 99 1 39 kx 0 1e33 1 40 kx 0 99 -1 41 kx 0 24 -1 42 kx 0 10.11111111 -1 43 kx 0 5.25 -1 44 kx 0 3 -1 45 kx 0 1.777777778 -1 46 kx 0 1.040816327 -1 47 kx 0 0.5625 -1 48 kx 0 0.234567901 -1 49 kx 0 0 -1 c the cover for

35、 whole geometry 100 so 100 mode e p m1 79197 -1.0 $ au sdef par=3 sur=1 pos=-2 0 0 vec=1 0 0 dir=1 erg=7 imp:e 1 1 0 imp:p 1 1 0 cut:e j 1 cut:p j 1 f1:p 100 f2:p 100 fs2 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 -38 -39 40 41 42 43 44 & 45 46 47 48 e2 1 19i 7 ctme 10 我们可以利用vised.exe 观察这个已经写好的输入文件的模型，如果书写

36、有误，我们需要修改输入文件。有错误时会导致vised.exe 无法打开文件并被强制关闭。出现这种情况时，请看输入文件的书写规范，如空行是否多了或少了等。若打开后，观察到明确的红线，代表两个物体分享了一部分空间，这在mcnp中是不允许的。 在书写复杂的模型时， vised.exe可以帮助我们确定写出来的模型与我们想像的模型是一致的。 建议用户反复地观察各个方向的视图，从而确保输入文件的正确性，不然计算出来的结果就很有可能是错误。vised.exe是 windows 下的应用程序，我们双击它并用它选中我们已经书写好的输入文件，就可以观察写好的模型了，如下图所示。图 3 宏观形状图 4 au 块的形

37、状利用前面介绍的调用mcnp 的方法就可以计算这个模型了。下一章帮助各位解读输出文件的内容。第 3 章 mcnp输出文件解读利用 mcnp 计算上面的输入文件可以得到输出文件为xray7.o 。利用ultraedit 可以看到计算结果，其中关于记录信息的结果对我们最有用，如下。其中 nps代表一共运行了 2958959个源粒子的输运过程。tally type 1 代表记录类型为 1， 也就是 number of particles crossing a surface 。tally for photons 代表的是记录的是光子。surface 100 代表记录面是第 100 号面。记录结果是2

38、.90042e-01 0.0010。这个结果表示当有1 个 7mev 的电子轰击 1cm的 au 时，会有 0.29个能量大于 1mev（我们在 cut 中限定了能量）光子透过第 100 号记录面，而这个数据的相对误差为0.001。第二号记录结果如下。1tally 1 nps = 2958959 tally type 1 number of particles crossing a surface. tally for photons surface 100 2.90042e-01 0.0010 1tally 2 nps = 2958959 tally type 2 particle flux

39、 averaged over a surface. units 1/cm*2 tally for photons areas surface: 100 segment 1 6.28319e+03 2 6.28319e+03 3 6.28319e+03 4 6.28319e+03 5 6.28319e+03 6 6.28319e+03 7 6.28319e+03 8 6.28319e+03 9 6.28319e+03 10 6.28319e+03 11 6.28319e+03 12 6.28319e+03 13 6.28319e+03 14 6.28319e+03 15 6.28319e+03

40、16 6.28319e+03 17 6.28319e+03 18 6.28319e+03 19 6.28319e+03 20 6.28319e+03 其中 nps代表一共运行了 2958959个源粒子的输运过程。tally type 1 代表记录类型为 2，也就是 particle flux averaged over a surface ，请注意它的单位是1/cm2。tally for photons 代表的是记录的是光子。surface 100 代表记录面是第 100 号面。segment 代表的是利用分割面分割后，100 号面的各个子面的面积。由于我们使用的等立体角分割，所以各个子面的面积均相同。记录结果如下。surface 100 segment: -30 energy 1.0000e+00 0.00000e+00 0.0000 1.3000e+00 1.58985e-06 0.0058 1.6000e+00 1.25669e-06 0.0065 1.9000e+00 1.01556e-06 0.0073 2.2000e+00 8.05683e-07 0.0082 2.5000e+00 6.50129e-07 0.0091 2.80