RSim软件
专业辐射与防护仿真软件
RSim软件是专业的辐射与防护仿真软件，利用Geant4的蒙特卡洛方法作为底层，研究辐射在空间和物质中的传输，了解目标物体上的辐射沉积通量等关键信息，可以用于从核医学到卫星屏蔽设计的各种行业，提供辐射损伤、辐射屏蔽和防护的分析能力
RSim起源于NASA的计算服务，目的是确定欧罗巴飞船（Europa Clipper）任务中使用的表面尘埃质量分析仪（SUDA）上的辐射水平和影响。此后开发了RSim以提供易用性、CAD可导入型和可视化能力。RSim可以用于从核医学到卫星屏蔽设计的各种行业，提供辐射损伤、辐射屏蔽和防护的分析能力。
RSim使用Geant4的辐射传输模型，并提供交互式GUI来设置和运行Geant4模拟。模拟支持交互式建立的复杂几何实体，也可用CAD文件导入几何实体构型。内置了大量材料数据库，仿真中可以设置粒子发射源为各种通用粒子源。提供基于Visit的三维后处理可视化工具分析数据。可以在Linux、Mac OS和Windows操作系统上运行。
RSim的特点和优势包括：
l 使用经过验证的Geant4蒙特卡洛模拟模型；
l 用户友好界面，使用户无需直接编程Geant4代码，只需要书写RSim输入文件；
l 700多种预加载材料的丰富数据库，可根据需要创建新材料；
l 可导入多种CAD格式文件（STEP，GDML，H5M，STL）；
l 通过界面引入基本几何体和各种逻辑操作操作创建复杂模型；
l 可创建多种辐射源；
l 能够提供各种关键结果信息，如能量和剂量沉积、网格通量、碰撞率等；
l 对数据提供三维可视化的定性和定量分析；
允许工程师能够轻松预测辐射效果，进行屏蔽计算，并评估在太空等恶劣环境中的可生存性。
RSim软件可以用于：
核医学 原子能和聚变能
放射性废料管理 太空任务
RSim软件案例
1. 人体辐射沉积
仿真并记录单一电子源在人体模型中的辐射能量沉积。
2. 人体屏蔽防护
此模型仿真研究被屏蔽在铝制圆筒中的人头部的辐射能量。离子源使用了欧罗巴任务中的JPL实验室数据集，并根据积分通量的最大值和最小值进行了归一化计算。本例演示了如何导入step文件，设置step文件各部分的材料属性。
构建仿真模型的所有属性和值都可以在“Setup”窗口中设置，如图所示。可以展开元素树并浏览各种属性，进行想要的设置。右侧窗口显示了几何模型的3D视图（如果有的话），以及网格视图（如果设置显示的话）。
人体屏蔽案例设置窗口
仿真完成后，可以将人体和人体上的总能量沉积显示出来，展开“Scalar Data”勾选“EnergyDepsit”等即可查看。
数据统计的可视化结果
3. 质子疗法
对一个简化的质子照射治疗模型进行仿真。案例仿真一个简化的人体骨骼，肿瘤嵌入脂肪组织，背部覆盖皮肤。一束能量为90MeV的圆形质子束定位到肿瘤中心。沉积在皮肤、脂肪、肿瘤和躯干上的能量都会被记录下来。素材使用了RSim中内置的ICRP模型。
质子治疗案例的参数设置
能量沉积
4. 空间辐射量计算
模型描述了如何建立一个典型的空间辐射环境的仿真模拟。
电磁阀的CAD模型
网格上能量沉积的可视化结果
沪公网安备 31011502002588号 网站地图
