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RayXpert與RayXpert 2.0輻射模擬軟件
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RayXpert與RayXpert 2.0輻射模擬軟件
在核技術(shù)、輻射防護、空間工程、醫療物理和工業(yè)檢測等眾多與輻射相關(guān)的高端應用領(lǐng)域，對電離輻射環(huán)境的精確建模與評估已成為保障安全與優(yōu)化設計的關(guān)鍵環(huán)節。來(lái)自法國圖盧茲的TRAD公司，憑借其三十年專(zhuān)注于空間與輻射環(huán)境技術(shù)的研發(fā)積淀，推出了基于蒙特卡洛方法的RayXpert軟件平臺，為工程人員和研究人員提供了一款專(zhuān)業(yè)、靈活、可擴展的3D輻射仿真解決方案。2025年推出的RayXpert 2.0在原有基礎上實(shí)現全面革新，功能更強大、建模更智能、效率更高效。
TRAD公司簡(jiǎn)介
TRAD（Tests & Radiations）公司成立于1994年，總部位于法國圖盧茲，是歐洲領(lǐng)先的輻射防護與測試服務(wù)提供商。公司聚焦于空間、航空、核能與高科技產(chǎn)業(yè)中的輻射環(huán)境建模與輻照服務(wù)，積累了豐富的元器件篩選與空間輻射評估經(jīng)驗。TRAD的軟件產(chǎn)品家族包括RayXpert、FastRad等，在 ESA（歐洲空間局）、CNES（法國國家航天中心）、Airbus（空客）、Thales、CEA等重要機構和企業(yè)中均有廣泛部署，客戶(hù)遍布全球三十多個(gè)國家。
RayXpert核心功能
RayXpert是一款基于Geant4或MCNP蒙特卡洛方法的3D輻射環(huán)境模擬軟件，具有以下核心特性：
多粒子模擬能力：支持伽馬射線(xiàn)、X射線(xiàn)、電子、中子、質(zhì)子、α粒子等；
精準劑量評估：可計算空間分布的劑量率、等效劑量、吸收劑量，并進(jìn)行圖形輸出；
靈活建模：內置3D建模模塊，支持從零建?；驅牍I(yè)CAD（STEP格式）文件；
自定義源項配置：支持點(diǎn)源、面源、體源、譜源、復雜能譜源；
可交互圖形界面：通過(guò)圖形化界面進(jìn)行模擬參數配置與可視化結果展示；
材質(zhì)定義靈活：用戶(hù)可定義任意材料，包括原子構成、密度、混合材料等；
結果分析工具：包含等值線(xiàn)圖、剖面分析、探測器計數率仿真、多能譜劑量疊加等分析工具。
RayXpert是“工程師友好型”輻射建模平臺，兼顧計算物理的專(zhuān)業(yè)性與圖形界面的易用性。
RayXpert 2.0全新特性
RayXpert 2.0在保持易用性的同時(shí)，在性能與智能化方面實(shí)現了大幅飛躍：
1. 建模與可視化改進(jìn)
全新3D建模工具，支持對象層級管理與智能約束；
檢測幾何體交錯重疊、真空泄露等幾何錯誤，并支持自動(dòng)修復；
多通道可視化：支持多種類(lèi)型粒子的劑量疊加、不同源項疊加；
支持路徑追蹤與路徑累計劑量可視化（Path Dose Viewer）。
2. 數據與物理引擎更新
引擎升級至Geant4 v11.2，擴展至強子物理過(guò)程；
新增核數據庫接口（如JEFF3.3 / ENDF/B-VIII.0；ENDF/B-VIII.0, JEFF3.3 et TENDL-2024）；
Figure of Merit（FOM品質(zhì)因子）機制用于衡量仿真計算效率；
支持比活度、能量譜與屏蔽厚度優(yōu)化。
3. 模型管理與自動(dòng)化支持
材料庫與源項管理器全新改版，支持JSON導出與Python接口；
支持命令行調用與批處理自動(dòng)化仿真；
可導出模擬日志與中間數據以便深度調試；
支持腳本編輯器一鍵生成模擬輸入文件。
方差縮減與加速計算技術(shù)
蒙特卡洛模擬雖具備高精度，但耗時(shí)較長(cháng)。RayXpert 2.0引入多種“方差縮減技術(shù)”（Variance Reduction Techniques），大幅加快收斂速度：
粒子分裂（Splitting）：增加重要區域的粒子數量；
俄羅斯輪盤(pán)法（Russian Roulette）：減少非重要區域計算量；
指數變換（Exponential Transform）：優(yōu)化高穿透情形中的粒子軌跡；
重要性映射（Importance Map）：自動(dòng)生成關(guān)鍵區域優(yōu)先計算圖譜；
偽隨機數優(yōu)化：減少偽隨機采樣誤差、提升結果穩定性。
這些方法共同作用，使得RayXpert即使在復雜幾何體或高能譜情況下，也可在數小時(shí)內完成高精度輻射場(chǎng)模擬。
典型應用領(lǐng)域
RayXpert與RayXpert 2.0在多個(gè)行業(yè)中具有廣泛應用，典型場(chǎng)景包括：
醫療物理應用案例：放療加速器防護墻設計、質(zhì)子治療束流線(xiàn)屏蔽、Brachytherapy仿真
空間與航空應用案例：衛星輻射環(huán)境建模、航天器屏蔽分析、電子器件電離/非電離劑量評估
工業(yè)檢測應用案例：X射線(xiàn)或中子探傷系統防護優(yōu)化、容器透照安全評估
核工程應用案例：放射源貯存與運輸容器、乏燃料存儲池、中子屏蔽與臨界控制
教學(xué)科研應用案例：粒子物理教學(xué)、輻射劑量仿真培訓、核技術(shù)課程中使用
軟件版本與授權模式
RayXpert 提供模塊化授權機制，主要分為以下版本：
SILVER：基礎版，支持伽馬/X射線(xiàn)、CAD導入與劑量模擬；
GOLD：進(jìn)階版，增加電子、中子物理過(guò)程、更多數據庫支持；
PLATINUM：旗艦版，全面開(kāi)放全部粒子與腳本自動(dòng)化接口（含Hadron Physics強子物理：Protons質(zhì)子、Deutons氘核、Tritons氚核、Alphas α粒子、He3氦-3、Ions離子、Neutrons中子>20MeV）
Network License：支持浮動(dòng)授權，適用于多用戶(hù)單位共享許可；
支持 Windows 操作系統，可與Python、Matlab、Excel等軟件聯(lián)動(dòng)處理結果數據。
RayXpert與RayXpert 2.0是融合現代圖形界面、物理仿真核心與高效計算引擎的先進(jìn)輻射仿真平臺。它不僅降低了輻射場(chǎng)建模門(mén)檻，也顯著(zhù)提升了工程師與科研人員的工作效率。RayXpert已在全球多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)中實(shí)現商業(yè)化部署，未來(lái)有望隨著(zhù)核能、航天、精準醫療等技術(shù)的發(fā)展而持續擴展應用邊界。如果你希望探索或評估RayXpert在具體場(chǎng)景中的應用，請聯(lián)系官方授權代理商南京覃思科技有限公司獲取更多資訊和支持。
具有鋼結構工程專(zhuān)業(yè)承包二級資質(zhì)、建筑工程施工總承包貳級資質(zhì)；公司主營(yíng)產(chǎn)品包括重鋼、輕鋼、網(wǎng)架及檁條、彩鋼板等鋼結構產(chǎn)品；近年來(lái)，公司承接了國內外大型結構件、橋梁、車(chē)庫、標準化廠(chǎng)房等具有較大影響力的一系列項目；產(chǎn)品遠銷(xiāo)白俄羅斯、贊比亞、印尼等國家，得到了一致好評。
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