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[发明专利]一种重离子辐射诱导PKA计算方法-CN202210768699.0在审
发明人：李兴冀;应涛;杨剑群;徐晓东;荆宇航 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种重离子辐射诱导PKA计算方法，属于空间环境效应分析技术领域。方法包括：S1、选取敏感几何体，设置模拟参数，进行模拟辐射实验；S2、调用Step函数、Track函数和Event函数，计算得到每一步结束时的粒子类型、动能、坐标信息；S3、设置PKA的原子类型和动能范围以及RecoilCutoff参数，判断每一步结束时产生的粒子类型是否是入射粒子与敏感几何体作用而产生的PKA，如是则输出PKA的动能数据；S4、对输出的动能数据进行归一化处理。本发明通过设置与器件材料对应RecoilCutoff参数进行模拟实验，并根据判断筛选出由入射粒子与基体材料作用产生的PKA信息，可以快速准确地得到重离子的PKA分布，导出合理的PKA能谱用于解释科学问题。
一种离子辐射诱导 pka 计算方法

[发明专利]一种半导体缺陷深能级瞬态谱精确模拟方法-CN202210769647.5在审
发明人：徐晓东;李兴冀;杨剑群;吕钢;魏亚东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体缺陷深能级瞬态谱精确模拟方法，涉及模拟技术领域，本发明通过结合精确缺陷结构设计和模拟手段，精确定义深能级瞬态谱探测实验中观测缺陷的种类及结构，且模拟方法完全基于精确第一性原理杂化泛函获得各物理参数，并在量子力学密度泛函理论框架下构建，可准确预测DLTS缺陷表征实验结果，相比实验手段，本发明能够准确获得缺陷结构的详细信息，且成本低、效率高。
一种半导体缺陷能级瞬态精确模拟方法

[发明专利]一种模拟空间环境下的原子氧通量的计算方法及计算装置-CN202210769671.9在审
发明人：李兴冀;杨剑群;骆吉洲;武磊;吕钢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种模拟空间环境下的原子氧通量的计算方法，涉及航天器仿真计算技术领域，所述方法包括将航天器表面剖分为多个多边形网格单元，并读取所述多边形网格单元中的瞬时通量数据；遍历每个所述多边形网格单元中瞬时通量数据；根据每个所述所述多边形网格单元中瞬时通量数据计算当前时刻每个所述多边形网格单元的累积通量，以得到每一时刻中所有所述多边形网格单元的累积通量。与现有技术比较，本发明方法操作简单，能够准确、快速地计算不同材料在不同环境条件下表面的原子氧累积通量和瞬时通量，为优化材料抗空间环境效应能力提供必要的依据，对材料的空间环境协同效应研究具有重大的意义，有着明显的优势和广泛的应用前景。
一种模拟空间环境原子通量计算方法计算装置

[发明专利]一种机器学习力场开发数据集采样方法-CN202210769717.7在审
发明人：李兴冀;荆宇航;徐晓东;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种机器学习力场开发的数据集采样方法，属于机器学习技术领域。所述方法包括：利用初始构象作为训练集，训练得到多个机器学习力场；利用多个力场对材料的标定性质进行分子动力学模拟，获得模拟轨迹；计算模拟轨迹中每个构象的原子受力及平均原子受力；计算每个构象的标准差，根据标准差的大小确定数据集的候选构象；将候选构象作为初始构象重复上述步骤，直至新的候选构象达到设定比例时，完成数据集的采样。本发明具有明确的收敛准则，经过多轮迭代构建收敛的数据集，且数据集大小适中，既包含所有必要的信息，又能够节省计算资源，为构建准确表征材料各项理化性质的机器学习力场提供了必要基础。
一种机器学习力场开发数据采样方法

[发明专利]空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置及计算机设备-CN202210769768.X在审
发明人：李兴冀;韩煜;杨剑群;徐晓东;吕钢;魏亚东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间辐射环境多模型耦合仿真方法、装置及计算机设备，涉及计算机仿真技术领域，仿真方法包括：根据仿真粒度将仿真时间范围划分为连续分布的多个仿真时刻；将每一初始轨道任务参数实例化为一个第一仿真对象，在每一仿真时刻遍历所有第一仿真对象，获取每一第一仿真对象在当前仿真时刻的当前状态参数；根据初始位置和初始轨道任务参数，获取多个空间辐射环境模型初始参数，将每一空间辐射环境模型初始参数实例化为一个第二仿真对象，根据每一第一仿真对象在当前仿真时间的当前状态参数，遍历所有第二仿真对象，计算空间辐射环境模型的量化数据。本发明能够实现多任务轨道与多模型高度耦合同时计算，提高了计算效率。
空间辐射环境模型耦合仿真方法装置计算机设备

[发明专利]航天器空间环境模型仿真计算方法、装置及可读存储介质-CN202210769818.4在审
发明人：李兴冀;韩煜;杨剑群;崔秀海;徐晓东;刘中利 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本发明提供了一种航天器空间环境模型仿真计算方法、装置及可读存储介质，涉及航天器仿真计算技术领域，所述方法包括：基于航天器的空间环境模型编写Fortran源代码，调通所述Fortran源代码并自行调用；修改所述Fortran源代码，将所述Fortran源代码封装为动态链接库；通过C++程序调用所述动态链接库封装中的空间环境模型，并使用主函数进行调用计算，得到空间环境数据并输出。与现有技术比较，本发明解决了基于Fortran语言编写的空间环境模型大多难以在以C++为基础的仿真主程序中调用计算的问题，实现了空间环境的量化表征。
航天器空间环境模型仿真计算方法装置可读存储介质

[发明专利]空间原子氧环境表征方法、装置、计算机设备及存储介质-CN202210769910.0在审
发明人：李兴冀;韩煜;杨剑群;吕钢;魏亚东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01M9/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间原子氧环境表征方法、装置、计算机设备及存储介质，属于航空航天技术领域。所述方法包括获取卫星当前时刻的空间位置坐标、运行速度、运行姿态、时间参数，然后根据运行位置、速度及姿态，结合原子氧环境模型和水平风环境模型，获取航天器任务期间实时在轨位置的原子氧数量密度数据、风速数据、航天器自身的复杂结构数据，根据这些数据实现了对空间原子氧环境的实时表征，解决了考虑航天器结构形状的原子氧效应问题。
空间原子环境表征方法装置计算机设备存储介质

[发明专利]一种灵敏体积内单粒子翻转效应的模拟计算方法-CN202210769955.8在审
发明人：李兴冀;杨剑群;应涛;魏亚东;荆宇航 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/25 文献下载
摘要：本发明提供一种灵敏体积内单粒子翻转效应的模拟计算方法，包括：在Geant4环境中，通过几何描述标示语言建立半导体器件的结构模型；通过蒙特卡罗方法对辐射粒子入射所述半导体器件的物理过程进行仿真，得出所述半导体器件中的淀积电荷量以及敏感区域电荷收集量数据；通过步骤S2得到的数据计算出所述半导体器件的单粒子翻转效应；根据计算结果对所述半导体器件的抗辐射性能进行评估与优化。本发明提供的灵敏体积内单粒子翻转效应的模拟计算方法步骤简单、易于操作，且计算效率较高，对粒子入射器件过程中的辐射屏蔽分析具有重要意义。
一种灵敏体积粒子翻转效应模拟计算方法

[发明专利]一种航天器空间辐照防护加固的方法-CN202210770066.3在审
发明人：李兴冀;杨剑群;应涛;魏亚东;荆宇航 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供一种航天器空间辐照防护加固的方法，包括：测量航天器防护层的厚度，并确认所述防护层的材料属性；根据所述厚度和所述材料属性，构建防护层模型；通过蒙特卡罗模拟方法，使用空间粒子照射所述防护层模型，并对穿过所述防护层模型后的粒子角度进行统计分析；根据粒子角度的分布情况，为航天器空间辐照防护加固提供依据。本发明通过构建防护层模型，以不同空间粒子照射防护层模型得到穿过防护层后粒子角度分布结果，并根据此分析结果，对粒子强度较强的范围内进行重点防护，提高防护的针对性，不必对航天器进行整体防护，从而减轻航天器的总重量，不对航天器的发射产生影响。
一种航天器空间辐照防护加固方法

[发明专利]一种空间等离子体实时表征方法、装置及系统-CN202210770286.6在审
发明人：李兴冀;杨剑群;吕钢;韩煜 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间等离子体实时表征方法、装置及系统，涉及航天航空技术领域。本发明所述的空间等离子体实时表征方法，包括：初始化参数；根据轨道参数确定航天器的实时位置数据和实时速度数据，根据姿态参数确定航天器的实时空间姿态数据；根据实时位置数据确定等离子体环境的温度参数和密度参数，通过麦克斯韦等离子能量分布确定等离子体能谱，根据温度参数、密度参数和等离子体能谱确定实时空间等离子体环境数据；根据实时位置数据、实时速度数据、实时空间姿态数据和实时空间等离子体环境数据确定实时表征仿真数据。本发明所述的技术方案，准确描述空间等离子体对航天器产生的效应影响，从而提高航天器飞行安全。
一种空间等离子体实时表征方法装置系统

[发明专利]一种卫星在轨运行实时受晒状态的仿真计算方法-CN202210782093.2在审
发明人：李兴冀;吕钢;杨剑群;韩煜;应涛 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种卫星在轨运行实时受晒状态的仿真计算方法，包括：建立时间描述体系；建立空间位置描述体系；建立基于星历的空间星球位置计算方法，得到太阳、地球在宇宙空间的相对位置；建立卫星轨道外推计算模型，计算任意时刻卫星的空间位置；按照步骤S1的时间描述体系输入时间，计算得到所述太阳、地球在宇宙空间的相对位置以及所述卫星的空间位置，再转换至步骤S2建立的空间位置描述体系中，通过地球阴影计算方法获得卫星受晒状态；计算特定时间段内的卫星受晒状态。本发明提供的卫星在轨运行实时受晒状态的仿真计算方法能够利用仿真方法获得卫星在空间运行期间受晒状态的实时状态数据，成本低、消耗少、效率高、可信度较高。
一种卫星运行实时状态仿真计算方法

[发明专利]一种针对动态变化结构进行辐射屏蔽防护的模拟方法-CN202210782096.6在审
发明人：李兴冀;应涛;姜昊;杨剑群;吕钢;刘中利 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种针对动态变化结构进行辐射屏蔽防护的模拟方法，包括：结合航天器的实际运行状态，获取航天器几何结构的动态变化规律和材料属性；进行动态几何建模，构建得到任意时刻与航天器几何结构相对应的结构模型，并赋予所述结构模型与航天器相应的材料属性；基于蒙特卡罗方法，在不同辐照参数条件下，对任意时刻航天器几何结构受到的辐照效应进行计算，表征对航天器几何结构内器件受到的辐射屏蔽防护；分析航天器内电子元器件受到的辐射屏蔽防护随时间的变化规律。本发明通过对动态变化的航天器几何结构进行辐照效应分析，能大幅度的提升对实际运行状态航天器几何结构受到辐射屏蔽防护的模拟精度，为航天器结构和材料优化提供依据。
一种针对动态变化结构进行辐射屏蔽防护模拟方法

[发明专利]一种半导体材料机器学习力场开发方法-CN202210762668.4在审
发明人：荆宇航;李兴冀;牛宏伟;刘中利;杨剑群 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种半导体材料机器学习力场开发方法，包括使用VASP软件进行半导体材料的第一原理分子动力学模拟，获得MD中的每一帧构象的势能和原子受力信息；使用经验力场进行含PKA的MD模拟，获得含PKA的MD模拟轨迹；利用VASP软件对轨迹中的构象进行单点能计算，获取含PKA的MD模拟构象的势能和原子受力信息；将MD模拟和含PKA的MD模拟中的构象势能和原子受力信息作为数据库，训练得到机器学习力场。本发明使用经验力场进行含PKA的MD模拟，之后使用第一原理计算轨迹中构象的势能和原子受力，获得了和辐照缺陷演化实际工况接近的数据库，从而实现了建立准确表征材料中辐照缺陷演化过程的材料机器学习力场。
一种半导体材料机器学习力场开发方法

[发明专利]器件辐照缺陷演化分子动力学仿真的注量模拟方法及系统-CN202210762679.2在审
发明人：李兴冀;杨剑群;荆宇航;徐晓东;吕钢 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种器件辐照缺陷演化分子动力学仿真的注量模拟方法及系统，属于模拟仿真技术领域。所述方法包括：获取收敛的单个入射粒子辐照器件产生PKA的数量；对器件进行网格化处理，得到多个含有PKA的网格；构建与网格等大小的体系模型；标定注量的入射粒子分批次辐照器件，基于体系模型，利用分子动力学方法和KMC方法对网格中的PKA进行缺陷演化；统计每个网格中缺陷的种类和数量并归入器件中，改变入射粒子的注量，重复上述步骤，获得不同注量入射粒子与器件中缺陷信息之间的关系。本发明结合分子动力学和动力学蒙特卡罗方法，实现在不同注量下整个半导体器件的缺陷演化过程的模拟计算，且计算逻辑清晰，步骤简单易操作。
器件辐照缺陷演化分子动力学仿真模拟方法系统

[发明专利]基于不同入射粒子与物质相互作用的智能预测方法及系统-CN202210762708.5在审
发明人：徐晓东;李兴冀;杨剑群;张英涛 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于不同入射粒子与物质相互作用的智能预测方法及系统。方法包括：获取数据库中的样本数据，并将样本数据划分为训练集和测试集；分别定义训练集和测试集中的自变量和因变量，其中，自变量为入射粒子的参数信息，因变量为入射粒子辐照导致的物理损伤信息；建立回归方程，获取不同入射粒子对器件造成的物理损伤；基于知识图谱，对入射粒子对器件造成的物理损伤信息进行语义分析。本发明通过对拥有不同参数入射粒子对器件辐照损伤造成的缺陷以及由缺陷导致的材料性能退化及多种物理机制进行智能预测，并进一步将物理现象转换为语义特征，通过机器学习方法计算、学习分析，提高预测效率，为半导体器件的材料选取提供重要依据。
基于不同入射粒子物质相互作用智能预测方法系统