为了更好的满足实验要求，为实验提供更准确的参考，本章在模拟时采用的入射电子源基本参照我们在中科院物理所激光装置上所获得的高能电子束的基本参数。此外，由于大尺寸磁谱仪在实验应用上受到空间上的诸多限制，因此本章中我们将针对横向尺寸为8cm*8cm的小尺寸谱仪开展优化模拟。此外，超强激光驱动间接过程中，有部分实验中追求高能端的正电子数目，因此，会将高能电子束作用于较薄的靶。这种情况下，正负电子束、X射线的发散角均较小。在本文的工作中，我们将先从薄靶情况对正-负电子谱仪的屏蔽工作进行FLUKA模拟，对谱仪屏蔽优化设计方案分别进行分析，为今后的实验方案提供一定参考。

1.1 FLUKA程序简介

文章的目的是对处于正负电子和x射线的混合辐射场中的正负电子谱仪的屏蔽优化方案进行模拟计算，其中关注的物理过程主要涉及到光子、电子的联合输运问题、光子和原子核的光核反应、以及正负电子产生等过程。FLUKA程序中对上述物理过程有着全面的涵盖，并且其光子、电子的能量跨度较广。因此，我们认为应用FLUKA程序可以较好的对正负电子谱仪的屏蔽优化问题进行计算，从而为实验中谱仪的设计方案提供指导。

1.2薄靶情况下正负电子谱仪屏蔽方案的优化设计

1.2.1高能负电子与薄靶相互作用产生的正负电子和X射线辐射源

应用Fluka程序，首先对高能电子束与较薄的金属靶相互作用产生的正电子束、透射的负电子束、以及伴随产生的x射线辐射源的性质进行了详细计算（即图1.1中的2过程）。

在Fluka输入文件中，设置入射电子能量为160MeV，发散角为6mrad，垂直入射到厚度为1mm厚的钽靶上。利用FLUKA中的USRBIN选项卡对谱仪前的负电子、正电子以及x射线的空间分布进行统计和输出，如图1.2(a)、(b)、(c)所示。从数量上看，x射线的产额要显著大于正电子束的产额。