基于Garfield软件的漂移管性能模拟

<正>目前,μ子成像检测技术应用于海关、机场、港口等场所对裂变核材料走私或非法运输的监控已日益受到人们的关注。宇宙射线μ子成像探测系统中μ子成像探测器是整个探测装置的基础。漂移管探测器工作参数的选取对成像测量起到至关重要的作用。例如,μ子探测电子学前置放大器的设计会考虑能量阈值的设置,但μ子信号的幅度本     

灰色关联聚类在宇宙射线μ子成像中的应用

该工作为宇宙线μ子探测裂变核材料研究中的一部分.宇宙射线μ子成像目标存在粒子数偏少的客观条件,符合灰色系统理论的“小样本”、“贫信息”的特点,首次探索应用灰色关联聚类分析提高宇宙射线μ子成像中对物质区分效率的方法.     

用于核材料检测的两种宇宙射线μ子位置灵敏探测器

简要介绍利用天然宇宙射线μ子作为射线源来探测隐匿核材料的原理,两种适用于探测隐匿核燃料的位置灵敏探测器:漂移管(DT)和阻性板(RPC),对其在探测核材料上的主要性能作了对比、分析.     

宇宙射线μ子探测裂变核材料的成像算法

宇宙射线μ子探测作为一种清洁源、深穿透、真正识别裂变核材料的新方法正在世界范围内日益受到重视,我国也在反恐领域开展此项研究,论文介绍了研究工作中图像重建算法(PoCA算法、期望最大化算法)以及算法模拟实验结果和分析,模拟结果初步证明了宇宙线μ子进行特殊核材料检测的可行性以及图像重建算法的有效性.     

宇宙射线μ子成像蒙特卡罗模拟研究

正当前,核恐怖及核材料走私己成为国际安全面临的重大挑战。宇宙线μ子具有极强的穿透能力,能用于对被屏蔽核材料的检测。μ子穿越物质时在低Z物质和高Z物质中的散射角有明显的差异,为了验证成像方法的可行性对μ子成像进行了蒙特卡罗模拟。蒙特卡罗模拟采用的是Geant4     

宇宙射线μ子成像重建算法研究

图像重建算法是成像技术中的重要组成部分。介绍了基于多次库仑散射的宇宙射线μ子成像基本原理,系统研究了现有μ子的成像算法,通过对模拟实验成像结果的对比,分析了各种算法的特点,总结了各种算法在成像精度和运算速度上的优点与不足,并在此基础上,对μ子成像算法未来的发展趋势进行了探讨。     

μ子成像检测技术在福岛第一核电厂应用现状与发展趋势

μ子成像检测技术是对大型构筑物进行内部调查的有效探测手段之一。通过对福岛第一核电厂反应堆堆芯μ子成像技术应用实例,说明了在核能领域μ子成像检测技术应用的现状。综述了μ子成像检测系统的探测装置、信号采集与处理系统、数据传输系统的主要性能特点,并对其发展趋势进行了展望。     

宇宙射线μ子探测高Z材料的仿真研究

利用Geant4建立宇宙射线μ子探测高Z材料的仿真系统,采用最大似然算法,研究用于μ子探测的位置灵敏探测器漂移管的位置分辨率及系统成像时间对成像结果的影响。当漂移管的位置分辨率优于200μm、成像时间在1～2min内可对相对独立的高Z物质快速识别,本研究也为漂移管的设计加工提供了理论依据。     

宇宙线缪子散射成像模拟与算法研究

本文验证了基于Micromegas探测器的宇宙线缪子散射成像系统进行快速核材料检测的可行性,并对实验室宇宙线缪子成像系统原型进行参数估算。基于Geant4程序开发了用于模拟宇宙线缪子物理过程、传输径迹及Micromegas探测器响应的模拟程序。在模拟数据的基础上,实现并改进了两种主要的宇宙线缪子散射成像算法。根据模拟和成像结果,1 m×1 m成像系统可在10 min内检测到被重元素屏蔽的核材料。10 cm×10 cm成像系统的缪子事例触发率为0.16 s~(-1),要获得较为清晰的成像结果,要求探测器位置分辨率达到300μm,探测器增益为1 000时实际测量事例至少需要20 h。     

严重事故堆芯μ子成像监测重建方法研究

严重事故发生时,堆芯变化对于跟踪事故进程、确定应急方案十分重要。宇宙射线μ子成像监测技术具有高穿透力、对高原子序数物质敏感等特点,已被证明适用于核材料的监测。图像重建算法是实现这一技术的关键难点之一,由于待测目标物体为高原子序数物质,通常会在其周围伴随着灰度值相近的点状噪声。本文为提高重建质量,便于严重事故期间应急人员实时监测堆芯变化,提出了在径迹重建算法的基础上使用巴特沃斯滤波技术消除点状干扰的重建方法,初步模拟实验结果表明,该方法可有效降低噪声,从而验证了该方法的有效性。