python - 单能 Gamma 射线平均自由程

Question

我正在编写一个关于单能 Gamma 射线的代码，其主要相互作用是光电吸收，mu=2 cm-1，我需要生成50000个随机数并对相互作用深度进行采样(我不知道是否我做了或没有)。 我知道平均自由路径=mu-1，但我需要从模拟和mu中找到平均自由路径并进行比较，我在代码中做对了吗？

import random
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

mu=(2)
random.seed=()
data = np.random.randn(50000)*10
bins = np.arange(data.min(), data.max()+1e-8, 0.1)
meanfreepath = 1/mu
print(meanfreepath)
plt.hist(data, bins=bins)
plt.show()

Answer 1

那么，交互深度分布是Exponential一，不是高斯。

所以代码是

lmbda = 2 # cm^-1
beta  = 1.0/lmbda

data = np.random.exponential(scale=beta, size=50000)
mfp = np.mean(data)
print(mfp)

# build histogram

更多详情请访问https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.14.0/reference/generated/numpy.random.exponential.html

上面的代码生成

0.4977168417102998

对我来说看起来像 2^-1