X射线RoHS荧光分析基体效应吸收校正的MCNP模拟

采用MCNP程序模拟RoHS元素荧光分析受基体材料和射线能量的影响。在低浓度RoHS分析中强度和浓度近似为线性关系,不同基体下直线斜率差别很大。对镉的计算表明,荧光强度的差异主要受吸收系数的影响,严重时达两个量级。为改善浓度测量的准确度,引入吸收系数影响因子对荧光强度进行校正,使用同一种标样刻度,可克服不同基体中浓度转换系数变化的影响。     

X射线荧光分析原级能谱分布的MCNP模拟

X射线荧光分析中,入射激发能谱是影响元素特征荧光强度大小的直接因素。本文使用MCNP程序模拟不同条件下电子打靶后的X射线能谱分布,计算结果能够反映不同条件下特征谱线和连续谱线的特点。模拟能谱数据可用于X射线荧光分析的数据处理。     

MCNP程序对X射线荧光分析校正曲线的模拟计算

X射线荧光分析中,由于物质成分变化对检测结果的影响,在多数情况下元素浓度含量和荧光强度间不是线性对应关系.针对0～100%浓度的Fe和基体为Cr(强吸收体)和O(弱吸收体)的二元混合物样品,使用MCNP程序模拟强吸收和弱吸收时Fe的荧光强度和Fe的浓度的对应关系.理论表明该对应关系为由参数p确定的曲线,p值由基体元素和...     

医用诊断X射线能谱的MCNP模拟

掌握医用诊断X射线的能谱是开展图像质量和人员所受辐射剂量评估等工作的重要前提。本研究应用MCNP(Monte Carlo N-Particle Transport Code)软件开展医用诊断X射线能谱的计算机蒙特卡罗模拟。构建了X射线机头简化的几何模型,计算管电压为50～150 kVP、总滤过为0.5～5 mm(Al)、阳极角度为6°～14°时,在出来口的X射线能谱结果。同时分析了X射线的阳极脚跟效应特性,并得到含有阳极效应的X射线面源数据文件集,可用于后续应用计算。能谱的模拟计算结果与现有能谱软件结果符合较好,表明通过电子打靶的计算机蒙特卡罗模拟可较准确得到X射线源特征参数,为后续其应用建立了较好的源项基础。     

γ射线透射曲线的数值模拟研究

提出一种用蒙特卡罗方法计算γ射线穿过辐射防护材料时透射曲线的方法,用蒙特卡罗程序MCNP计算了典型γ射线源137^Cs和60^Co产生的γ射线穿过重金属铅时透射率随铅屏蔽厚度变化的透射曲线,并根据透射曲线得到γ射线被衰减不同倍数时所需铅屏蔽的厚度。将铅屏蔽厚度计算结果与已发表数据进行对比,当衰减倍数取2～10^6之间的值时,计算结果与已发表数据符合较好,为γ射线源的辐射防护设计工作提供参考。     

滤光片对透射式微型X光管谱线影响的MC数值模拟分析

现场X射线荧光分析(EDXRF)中,使用滤光片可以有效的降低或消除由原级谱在样品中散射背景,特征谱对待测元素的干扰。论文采用MCNP5程序模拟了加不同厚度Al、Cu、Ag、Kapton滤光片前后的原级谱分布。依据模拟结果,原级X射线谱的谱分布与滤光片的材质和厚度有关。能量低于5ke V的射线对分析是无用的。在能量5~10 ke V的能量谱段,选择Al滤光片较为合适;在能量10~25ke V谱段范围,Ag滤光片相对于另外三种滤光片较为合适。从而为现场X荧光分析仪的研制提供技术支撑。     

双能X射线骨密度测量中的X射线源

阐述了双能量Ｘ射线骨密度测量中使用的Ｘ射线源,介绍了产生双能量Ｘ线的两种方法,即Ｋ边过滤器法和高压切换法。重点介绍Ｋ边过滤器法的组成,特点和优点,并对这两种方法作了比较。     

基于MCNP程序的铅屏蔽层对γ射线屏蔽性能研究

为了计算不同厚度铅对不同能量γ射线的屏蔽性能,本工作建立了两种模型,然后使用MCNP程序对这两种模型进行模拟计算,进而得到了铅的屏蔽性能。计算结果表明：相同厚度的铅屏蔽层对低能γ射线的屏蔽能力强于高能,随着γ射线能量的增大,屏蔽能力呈下降趋势。作为验证,本工作计算了单向源、面源、各向同性面源情况下铅的屏蔽性能,还通过改变PHYS卡计算铅的屏蔽性能,得到的结果与上述结论一致。     

一种基于双能X射线与前向散射的爆炸物检测方法

本文简要介绍了爆炸物检测领域的各种现行方法,指出了它们的优缺点。与它们相比,本文探讨的新方法具有一系列独特的优点。本文作者提出了一种新颖的爆炸物检测方法,即(双能X射线) (前向散射法)。使用双能X射线法可以得到被检测物质的有效原子序数信息,利用X射线的前向散射可以得到被检测物质的密度信息,而有效原子序数和密度这两个特征量的组合就可以有效地表征爆炸物的存在。     

计算X射线通量的几种方法的比较

综述了目前计算X射线在材料中通量的几种方法:利用质量衰减系数直接计算的理论方程和描述粒子运动统计规律的蒙特卡罗方法.分别采用理论方程、蒙特卡罗软件MCNP4C和EGSnrc三种途径计算了黑体谱X射线穿过几种常用复合材料的透射率和透射谱,根据计算过程和计算结果,结合相关参考文献,分析比较了理论方程与蒙特卡罗软件之间、两种蒙特卡罗软件MCNP4C和EGSnrc之间的差异.     

X射线数字分层成像的非线性方法研究

对薄层结构的复合材料及多层电路板进行密度分布情况及分层成像的研究,是无损检测技术的一个重要应用领域,通过实验可观察到,在接近焦平面时图像的灰度值有一定的非线性,提出了一种新的成像方法,可以提高灵敏度,非线性的层面合成可以仅仅从很少的投影中重建物体,使测量进间大大减少。     

直流X射线模拟电缆X射线响应的可行性

本文对电缆X射线辐照响应的机理和模拟方法进行了研究,分析了电缆直流和脉冲X射线辐照响应的异同。建立了带状电缆X射线辐照响应一维计算模型,该模型包含电缆屏蔽层和介质层间隙、介质层瞬态辐射感应电导率等计算模型,模拟了带状电缆直流和脉冲X射线辐照电流响应。模拟结果表明,在X射线注量相同的条件下,电缆直流和方波脉冲X射线响应具有类似的波形特征及相同的间隙电压。因此,在该计算模型描述的电缆X射线辐照响应机制下,可利用直流X射线开展相应的脉冲X射线辐照响应机制模拟。     

MCNP5模拟γ射线反散射谱的影响因素

为了研究γ射线反散射峰与散射体的物质成分、厚度、入射射线能量和几何布置之间的关系。本论文基于蒙特卡罗方法,运用MCNP5程序模拟放射源137Cs、60Co发出的γ射线经过不同厚度的石蜡、玻璃、Al、Fe、Cu和Pb散射后反散射谱的变化,所得结果与实验谱符合较好。结果显示:散射体厚度与原子序数同时增加且原子序数大约到26以后,反散射峰值才随原子序数增加而减小;探测器与放射源的距离为10 mm时,137Cs、60Co发出的γ射线经Fe、Cu散射后,Fe、Cu的厚度分别为1.6 cm和2.4cm时,铁的峰值高于铜;反散射峰值随源与探测器之间的距离增加而减小,与入射射线能量无关。试验结果对进一步开展反散射在工业,农业和医疗业的辐射屏蔽的研究有一定的指导作用。     

透射式特征X射线测厚仪研制

论述了透射式特征X射线测厚原理,并对样机的硬件组成特征X射线发生装置、X射线探测器、数据处理器和监控软件进行了介绍.通过对测厚样机的实验测试,结果显示测量较薄物质时测厚仪反应灵敏,测量精度较高,相对误差在±5%以内,达到设计要求.     

X光管滤光片效应的蒙特卡罗仿真

在X射线荧光分析中,使用滤光片可有效降低原级光谱本底对待测元素的干扰,提高分析灵敏度。本文采用MCNP5方法仿真X光管滤光片对原级谱线的影响,比较了滤光片对不同能量电子束产生的X射线谱的差异,分析了不同滤光片材料及厚度与X射线原级谱衰减的关系,得到不同滤光片对X射线谱的衰减规律。     

MC法模拟X射线透射金属微孔板

肿瘤治疗中,射线照射正常组织和肿瘤组织没有区别,为保护正常组织,利用具有微孔的材料将大面积入射的X射线分割为线性微束X射线矩阵,使得照射在病灶处的X射线在总量上减少,可有效保护正常组织.本课题利用蒙特卡罗方法模拟X射线透射铜、铁、铅、钨四种金属微孔板,计算X射线透射有孔部分与非孔部分后的通量比值——峰谷比,研究峰谷比与...     

双能X射线安检图像中高原子序数物品的分割

研究了如何在尽量不受包裹特征的影响下将高原子序数的物品(如烟花爆竹、液体玻璃容器、手机、照相机、笔记本电脑、雨伞等)自动分割出来:首先是要能自动识别出包裹特征;然后是将已经识别出来的包裹特征区域进行剔除,以排除包裹特征对高原子序数物品分割的干扰;最后是利用高原子序数物品的材料性质将高原子序数物品从已经剔除了包裹特征的安检图像中分割出来。     

低能γ光子及射线在透射金属箔方向激发的次级X射线

采用Ｓｉ（Ｌｉ）Ｘ射线探测系统，以透射法测量了＾２４１Ａｍ和＾２３８Ｐｕ放射源的低能γ光子和Ｘ射线在透过不同厚度的Ｆｅ和Ｃｕ箔时激发的次级Ｘ射线相对强度的变化，实验结果表明，激发产生的Ｘ射线相对强度在实验样品厚度范围内随箔厚的增加而增加，在高原子序数材料中将产生更多的特征Ｘ射线，各次级Ｘ射线的强度与箔厚形成方式以及激发源的活度，能量有关，最后对实验结果的物理机制进行了初步探讨。     

一种用于X射线胶管壁厚测量的数据处理方法

介绍透射式X射线胶管壁厚测量系统,并提出了一种数据处理方法,对获得的一维图像数据线性化后进行拟合,给出了实际数据和仿真数据的处理结果。     

低能γ光子及X射线在透射金属箱方向激发的次级X射线

采用Ｓｉ（Ｌｉ）Ｘ射线探测系统，以透射法测量了２４１Ａｍ和２３８Ｐｕ放射源的低能γ光子和Ｘ射线在透过不同厚度的Ｆｅ和Ｃｕ箔时激发的次级Ｘ射线相对强度的变化。实验结果表明：激发产生的Ｘ射线相对强度在实验样品厚度范围内随箔厚的增加而增加；在高原子序数材料中将产生更多的特征Ｘ射线；各次级Ｘ射线的强度与箔厚形成方式以及激发源的活度、能量有关。最后对实验结果的物理机制进行了初步探讨。