第58卷第2期2024年2月原子能科学技术AtomicEnergyScienceandTechnologyVol.58,No.2Feb.2024基于蒙特卡罗模拟的透射式XRD背景的定量分析袁靖茜,黄宁*,何泽,彭博,王鹏(四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室,四川成都610064)摘要:XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射,XRD分析需准确扣除背景,常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计,因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的FormFactor,这可由Baro等的拟合式、独立原子模型或德拜公式给出;在20keV能量及透射几何模式下,通过对骨、尼龙、水等物质的XRD模拟,对探测器中光子来源进行了区分和统计。结果表明,德拜公式计算的空气背景大于独立原子模型;空气散射在小角度时背景占比大,随散射角的增加从100%减小至40%以下,而样品中康普顿散射的计数占比则从0增大至60%以上。该方法可对不同样品组成以及复杂装置结构的XRD背景进行定量分析。关键词:蒙特卡罗模拟;XRD背景;FormFactor;Geant4中图分类号:TL81doi:10.7538/yzk.2023.youxian.0270QuantitativeAnalysisofTransmissionXRDBackgroundYUANJingxi,HUANGNing",HEZe,PENGBo,WANGPeng(KeyLaboratoryofRadiationPhysicsandTechnologyofMinistryofEducation,InstituteofNuclearScienceandTechnology,SichuanUniversity,Chengdu610064,China)Abstract:ThefirstprerequisiteforobtainingcorrectinformationfromanX-raydiffrac-tionpatternistoaccuratelyremovethebackground.Themostcommonlyusedmethodinexperimentsisdirectsubtraction,whichignorestheabsorptionofthesampleandotherinteractionswithinthesamplesuchasthephotoelectriceffectandthecountingofphotonsproducedbyComptonscattering.The“rollingbal"algorithmandtheuseofsoftwaresuchasJadedeductionbackgroundaswellasotherdeductionmethodsalsohavetheirownlimitations.MonteCarlosimulationcanidentifyandcounttheparticles,soitisveryimportanttouseitforquantitativeanalysisofXRDbackground.Inthisstudy,theatomicFormFactorofeachelementintheairwascalculatedbytheBarofittingformulaandthemolecularFormFactorwasgivenbytheDebyeformulaand文献标志码:ABasedonMonteCarloSimulation文章编号:1000-6931(2024)02-0441-10收稿日期:2023-04-28;修回日期:2023-06-28基...