Logiciel RayXpert

RayXpert est un logiciel de modélisation 3D et de calcul de débit de dose Gamma par Monte Carlo.

Modules de calcul

Nouveautés - Version 1.7  Mise en place d’indicateurs de convergence en plus de l’écart-type (sigma) présent dans les versions précédentes de RayXpert. Chaque grandeur calculée (énergie, dose totale, dose H*10,…) est désormais accompagnée d’une série d’indicateurs permettant d’estimer au mieux le niveau de convergence des résultats en donnant des informations sur l’évolution du résultat et du sigma au cours de la simulation. Les éléments observés sont : la non-monotonie de la moyenne sur la grandeur, l’erreur relative inférieure à 10%, la diminution de l’erreur, l’erreur ajustée à 1/racine(N), la variance de la variance (VoV), la diminution du VoV et l’ajustement du VoV à 1/N. Pour chacune des grandeurs calculées, le fichier résultat indique si les différents indicateurs sont satisfaits ou non,
-  Evolution majeure de l’interface de suivi des calculs. Elle est désormais applicable aux deux modules de calcul. L’utilisateur peut choisir entre un mode de suivi interactif ou instantané de n’importe quelle grandeur calculée pendant la simulation Monte-Carlo. Les résultats interactifs sont affichés sous la forme de courbes et les résultats instantanés sous la forme d’un histogramme indiquant la valeur de la grandeur choisie et le sigma associé. En multithread, il est possible de tracer les résultats du thread principal ou les résultats fusionnés pour tous les threads de calcul,
-  Refonte des fichiers résultats pour gagner en lisibilité dans la retranscription de tous les résultats (énergie, doses, flux, critères de convergence, contribution des sources,…) par type de particule collectée et pour chaque volume sensible,
-  Nouveaux coefficients de conversion flux-dose : H’(0.07,0°), H’(3,0°), H’(10,0°), Hp(10), Hp(3), Ka.

Spectre continu

-  Disponible dans un module optionnel, simulation de sources primaires de neutrons de 1e-11 MeV à 20 MeV, à partir des sections efficaces ENDF. Quatre interactions neutrons-matière sont gérées : Elastique, inélastique, capture radiative et fission induite. Calcul du Débit Equivalent de Dose (DED) H*(10) induite par les neutrons et du DED H*(10) total, somme des DED neutrons et photons. Calcul du flux transmis de neutrons dans le volume sensible. Accès aux résultats impliquant les neutrons dans le fichier de résultats et dans le fichier de cartographie 3D,
-  Simulation de sources primaires de positrons de 1 keV à 1 GeV. Ecriture des flux transmis de positrons au sein du volume sensible dans le fichier résultat, et du flux intégré dans le fichier de cartographie 3D,
-  Nouveau type de source primaire permettant d’émettre selon une loi de distribution énergie-angle. Cette distribution se présente sous la forme d’un fichier de données dont le format est décrit dans la notice d’utilisation,

Décroissance

-  Calcul des spectres de décroissance Béta+ (positron) et Béta- (électron). Possibilité de simuler les radionucléides émettant ces spectres de décroissance ainsi que les raies électron de décroissance en fonction des isotopes définis comme source dans le modèle. Le critère d’émission modifiable dans les options s ‘applique à chaque type de désintégration discrète,
-  Prise en compte de l’aspect temporel de la décroissance avec une nouvelle interface permettant de spécifier plusieurs pas de temps. Résolution des équations de Bateman pour les isotopes présents dans le modèle, calcul de leurs concentrations et activités et de l’évolution de leur filiation à chaque pas de temps (interface de contrôle permettant de tracer les concentrations et activités pour chaque isotope à chaque pas de temps), préparation et lancement des calculs Monte-Carlo sur le modèle grâce au mode batch,

Post-traitement des calculs

-  Une nouvelle métaphore de visualisation dans la cartographie permet de tracer la direction du gradient d’un voxel par rapport à ses voxels voisins. Un segment est affiché pour indiquer cette direction. La couleur du segment reflète la grandeur calculé au niveau de ce voxel en fonction de l’échelle de couleurs,
-  Evolution de l’interface de visualisation de la cartographie pour permettre un filtrage avancé des données affichées. Il est désormais possible de définir plusieurs règles basées sur les données incluses dans la cartographie et sur des opérateurs spécifiques, puis de spécifier une condition sous forme d’expression logique mêlant ces règles. La cartographie affichée résulte alors de l’application de ce filtre associé à l’intervalle de valeurs spécifiées dans l’interface. Il est par exemple possible d’afficher la cartographie pour le DED H*(10), avec un sigma correspondant inférieur à une certaine valeur et un flux intégral transmis supérieur à une autre valeur,
-  Evolution de l’interface de visualisation de la cartographie pour permettre aux plans de coupes d’être visualisés et appliqués au modèle.
-  Refonte du format de fichier de cartographie pour plus de souplesse dans l’écriture du fichier. Un entête permet de spécifier le type de grandeurs inscrites pour chaque voxel et l’unité associée. Il sera ainsi possible d’écrire des fichiers cartographie via le script pour des besoins particuliers,

Modélisation

-  Amélioration de la détection des chevauchements avec un mode « Approfondi » sélectionné par défaut. L’activation de ce mode limite grandement les faux-positifs,
-  Création d’un outil « Coller/fusionner » permettant de fusionner toutes les formes de même matériau incluses dans une sous-arborescence du modèle et d’obtenir la forme résultante sous la forme d’un volume tesselisée,
-  Evolution de la notion de forme évidée en concept plus global de « forme complexe » : effectivement, il est désormais possible d’insérer plusieurs formes denses (avec un matériau) dans un élément en plus des formes évidantes (dans le matériau du monde). Il en résultera la fusion de ces formes denses et leur évidement par les formes vides,
-  Amélioration de l’opération d’évidement avec l’introduction d’un algorithme de « logique floue » permettant de faire varier un facteur de précision pour obtenir la forme complexe souhaitée. Cette nouvelle fonctionnalité est notamment utile dans les cas où la forme complexe obtenue n’était pas valide ou ne correspondait pas à la forme attendue,
-  Outil de réparation des formes complexes invalides proposant de relancer automatiquement le calcul des évidements sur l’intégralité des formes du modèle courant,
-  Les formes tesselisées issues d’un import au format STEP ou d’un « Coller/Fusionner » peuvent être utilisées pour construire une forme complexe, soit en tant que forme dense, soit comme forme évidante. Il est donc ainsi possible de modifier le design d’une forme importée du format STEP ou d’utiliser une telle forme pour évider une primitive simple,
-  Nouvelle fonctionnalité autour des transformations :
o Dans l’interface listant les transformations, modifier la position de chaque transformation les unes par rapport aux autres,
o A travers le menu contextuel sur l’arborescence, transférer toutes les transformations d’un nœud fils à son nœud parent et inversement,
-  Amélioration des plans de coupes, il est maintenant possible de visualiser les plans de coupes selon les trois axes en même temps. Il est aussi possible d’appliquer une rotation aux plans de coupes.

Général / Interface

-  Mise à jour de la librairie Open Cascade avec la dernière release majeure v7.3 (amélioration de l’import au format STEP, du traitement des évidements et de la tesselisation des formes),
-  Pour le besoin de la simulation « neutron », les matériaux doivent désormais être définis par une liste d’isotopes avec pour chacun la précision d’une masse atomique et de l’état métastable à l’instar des radio-matériaux,
-  Dans la gestion des radio-matériaux, il est maintenant possible de dupliquer un radio-matériau pour conserver les propriétés précédemment définies dans un nouveau radio-matériau avec au moins un nom différent,
-  Amélioration de la gestion de la position des boites de dialogues de l’interface principale, lorsque la dimension de la fenêtre RayXpert est modifiée les boites de dialogues se re-positionnent de manière optimale.