强激光与粒子束

作者：韩立会, 朱金辉, 王建国, 牛胜利, 刘利, 左应红,

关键词：X射线, 光电子, 康普顿散射电子, 蒙特卡罗, 系统电磁脉冲, 电子产额, 分析模型,

电子发射参数是研究X射线辐照下腔体结构产生系统电磁脉冲（SGEMP）效应的关键电流源项。采用基于浓缩历史方法与单事件方法建立的电子输运模块开展光子-电子耦合输运蒙特卡罗模拟计算。通过分析光子、电子与物质相互作用特点，系统分析了不同能量X射线正入射辐照典型材料时产生的背向及前向电子发射特性，包括电子能谱、角分布规律。建立基于光子平均自由程的背向电子产额计算方法，提出了饱和产额计算公式与饱和厚度；针对前向电子产额，结合光子衰减规律和电子最大射程建立了计算模型，并引入累积因子进行修正，进一步提升了准确性。在SGEMP关注的X射线能量范围及典型材料厚度范围内进行验证，结果显示，与蒙特卡罗直接模拟相比，计算公式给出的背向、前向电子产额相对偏差在10%以内，研究结果为SGEMP的电子产额计算提供了一种高效便捷的求解方法。

来源：2025年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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