摘要：对经典诺贝尔奖实验康普顿散射进行了虚拟仿真设计与开发,并对其在实验教学中的具体应用进行了设计和实践。利用蒙特卡罗模拟方法和3D仿真技术构建了虚拟仿真实验系统,模拟实验场景和实验过程,将传统的“高危”实验变为安全常规的教学实验;利用虚拟放射源和符合测量技术的优势,拓展和改进了实验内容和方法,测量并计算了NaI闪烁体探测器对不同γ射线的探测效率,解决了传统实验只能依靠经验公式计算相对反应截面的难题,验证了康普顿散射的光子能量及相对微分截面与散射角的关系。采用问题导向式教学方法将仿真实验应用于实验教学,以虚促实,因材施教,培养学生科学研究和探索的能力。

摘要：为解决核物理教学实验安全难题,设计了虚实结合的核物理教学实验仪器.采用先进的虚拟放射源、可重构理念和技术,通过虚实结合开发了放射源模拟器、教学通用型的多功能数字多道和实验控制系统,可对放射源及探测分析系统仪器及参量进行灵活的重构配置,拓宽传统核物理实验教学的内容.利用该系统可开设放射性测量的统计规律、闪烁体探测器与γ射线吸收、康普顿散射等10余个实验项目,学生可以重构实验系统,研究射线(粒子)与物质相互作用的规律.