252Cf源环境X光闪光照相光电接收系统的屏蔽

采用含硼聚乙烯、铅及铅玻璃等辐射屏蔽材料,设计和建立了252Cf源辐射环境下X光闪光照相光电接收系统的抗辐射综合屏蔽系统。理论分析和实验结果均表明,在屏蔽系统的综合屏蔽下,科研要求的典型辐射背景在CCD相机图像上形成的本底灰度要小于科学级相机的固有本底噪声一个量级,直接作用在CCD相机上的粒子和射线形成的白斑噪声比例约为1 pix/104pix,可以保证光电接收系统的图像采集质量。     

X射线成像光斑检测装置研制

设计了一种低成本,快速响应的X射线光斑检测装置,可用于解决系统结构偏差所引起的透视探测器接收位置处的光斑偏离。该装置通过检测关键点处的X光斑强度及分布情况以判断实际X光斑位置与理论设计的偏差,以此为依据进行多次调整可使系统光斑调节到一合理位置。     

数字化网络化多通道闪光X射线成像系统

介绍了研制的数字化网络化多通道闪光X射线成像系统，它能以正交方式同步获取多瞬时纳秒X射线透视图像。所获取的图像立即数字化和通过网络传送，完全没有胶片系统的冲洗、等待和交流的麻烦，是研究和检测弹道、射流、穿甲、爆炸、喷射和高速运动机械的重要技术。描述了系统的组成和实际测量的绺弹道图像，介绍了自动进行目标分裂、弹道轮廓计算和三维空腔图像重建的效果。     

四通道数字化闪光X射线成像系统

介绍了四通道数字化闪光X射线成像系统的组成结构。该系统主要用于弹道和爆炸过程的高速诊断，给出了实验结果。     

X射线编码孔成像技术在近地太空核爆探测中的应用

根据X射线编码孔成像的原理,搭建了地面模拟成像系统,在此基础上建立了编码孔成像技术探测近地太空核爆当量和方位的理论计算方法,获得了系统响应（灰度）与X射线强度、重建图像质心位置与X射线入射角度之间的关系,并开展了核爆当量和方位的模拟探测实验,对实验数据和理论计算数据进行了对比和分析。结果表明,理论计算结果与实验结果吻合较好,验证了采用X射线编码孔成像技术探测近地太空核爆的可行性,同时证明X射线编码孔成像具有较多针孔成像更高的探测灵敏度、信噪比和抗干扰能力。     

a-Si FPD在闪光X光照相中的应用可行性实验研究

非晶硅平板探测器(a-Si Flat Panel Detector)已在无损检测、医疗领域的连续式X光照相中得到了广泛应用,但在脉冲式(ns量级)闪光X光照相中的应用可行性及成像性能却未见报导.本文利用Varian公司生产的PaxScan 2520 HE型非晶硅平板探测器为接收系统,在450keV脉冲X光机上开展了闪光照相实验,考察了该探测器的应用可行性,测量了其探测灵敏度、像质计灵敏度、线扩散函数(LSF)及调制传递函数(MTF).实验结果表明该探测器可应用于闪光X光照相,且探测灵敏度较高,空间分辨率较好,是一种有前景的闪光X光照相图像接收系统.     

高能闪光照相中陡坡准直体成像性能实验研究

在针对FTO样品的高能闪光照相实验中,比较了一般准直体与陡坡准直体对FTO样品的成像性能。结果表明,陡坡准直体对降低散射及缩小照射量量程非常有效,可得到层次分明的底片图像;采用一般准直体则无法得到有意义的样品图像。对实验进行了蒙卡模拟,模拟结果与实验结果一致。     

编码孔技术用于X射线前向散射的成像

简要介绍了编码孔成像技术的概念和原理,并通过蒙特卡罗程序的模拟结果,说明这种成像技术可以用于X射线前向散射的成像,而且成像效果较为理想。     

X射线源针孔成像方法可行性研究

为检验利用针孔成像对X射线源进行研究的可行性，对X射线针孔成像系统进行优化设计，搭建了1套X射线源针孔成像装置。从理论上对X射线源的位置和强度发生变化时图像的相应变化进行了计算和预估，并用实验加以验证。结果表明，像斑中心位置的移动和像斑灰度值的变化分别与X射线源位置和强度的变化在一定范围内存在线性关系，由此证明了利用针孔成像对X射线源进行空间定位及定量研究的可行性。本文结果对X射线源针孔成像的系统设计具有参考意义。     

热中子照相成像系统的研制

成像系统是中子照相装置的关键组件之一.利用Gd和In金属研制了胶片静态照相转换屏,采用6LiF ZnS为转换材料,增强型CCD和制冷型CCD相结合,研制了CCD在线中子成像系统.     

辐射成像中射线源低频震动对图像影响的研究

对一种大型辐射成像系统－TCM－SCAN系统成像过程中射线源震动的影响进行建模,从理论上对这种影响进行分析,得出射线源震动给图像带来的噪声是乘法性,并确定了噪声频谱特性。同时设计了验证噪声特性的实验,理论与实验符合。在此基础上设计了消除这种噪声的方法。     

Low Energy Plasma Focus as an Intense X-ray Source for Radiography

Study on X-ray emission from a low energy (1.8 kJ) plasma focus device powered by a 9 μF capacitor bank, charged at 20 kV and giving peak discharge current of about 175 kA by using a lead-inserted copper-tapered anode is reported. The X-ray yield in different energy windows is measured as a function of hydrogen filling pressure. The maximum yield in 4π-geometry is found to be (27.3±1.1) J and corresponding wall plug efficiency for X-ray generation is 1.52±.06%. X-ray emission, presumably due to bombarding activity of electrons in current sheath at the anode tip was dominant, which is confirmed by the pinhole images. The feasibility of the device as an intense X-ray source for radiography is demonstrated.     

1 MV杆箍缩二极管辐射特性实验研究

依据现有的实验室驱动源能力建立杆箍缩二极管（RPD）粒子模拟计算模型,获得了工作电压为1 MV的RPD电参数特性及电子、离子时空分布特性,并设计了RPD实验装置。在1 MV驱动源平台上开展了实验研究,实验中采用B dot、D dot、热释光剂量片和SiPin二极管测试了RPD电流、电压、辐射剂量和光脉冲信号,分析了RPD电参数及X射线辐射特性。结果表明,阳极采用1.5 mm钨时,1 MV电压下1 m处辐射剂量约1 R,并得出剂量与电压Ud、电流Id的关系式D(R=1 m)=120U1.55d∫Iddt;二极管阻抗范围为26.4~36.7 Ω,空间电荷限制阶段平均阻抗下降率大于2 Ω/ns,磁绝缘阶段平均阻抗下降率小于0.5 Ω/ns;光脉冲宽度较电压脉冲宽度约缩短20%~30%,与电压、电流的关系为∝IdU1.55 d。实验测试的剂量和光脉冲信号结果与拟合计算式计算结果符合较好。     

D-T中子源束斑尺寸测量技术及应用

D-T中子发生器作为高能中子源,已用于特种核材料的有源探测技术中,利用时间符合法可实现被测物体的多模式成像,而中子源束斑尺寸是影响成像位置分辨的一个重要的因素。因此,结合D-T反应的特点和实际应用环境,开发了n-α关联符合测量确定中子源束斑尺寸的方法。利用该方法对小型移动中子发生器的束斑尺寸进行了测量,获得的束斑尺寸为(2.8±0.9) mm,与用CCD相机直接观测得到的约3 mm的测量结果一致,证明了该方法测量束斑尺寸的可行性。该方法也可用于辅助D-T中子源调束和关联粒子成像实验过程中的束斑监测。     

基于高压倍加器的快中子照相技术研究

本文详述了所建立快中子照相系统的性能和实验测试。依托中国原子能科学研究院的600kV高压倍加器,设计加工了线中子源和高L/D复合屏蔽准直器,开展了14 MeV快中子照相系统对聚乙烯、铝、铁和铅材料的空间分辨能力的实验研究。实验中分别采用了厚刀口法和狭缝指示器法,两种方法得到的实验数据相符合。研究结果表明,该快中子照相系统对单一材料能达到优于1mm的空间分辨能力,与理论计算结果相一致。     

Beam Spot Size Measurement Technology and Application for D-T Neutron Source

As a high-energy neutron source, the D-T neutron generator has been used in the active detection technology of special nuclear materials. The time coincidence method can be used to achieve multi-mode imaging of the measured object, and the beam spot size of the neutron source is a very important factor that affects the imaging position resolution. Therefore, combined with the characteristics of D-T reaction and practical application environment, a method for n-α correlation coincidence measurement to determine the beam spot size of neutron source was developed. This method was used to measure the beam spot size of a small mobile neutron generator. The beam spot size obtained is （2.8±0.9） mm, which is consistent with the measurement result of about 3 mm obtained by direct observation with CCD camera, which proves that this method is feasible. This method can also be used to assist D-T neutron source beam tuning and beam spot size monitoring in associated particle imaging experiments.     

Plasma Focus as a High Intensity Flash X-Ray Source for Biological Radiography

A study on X-ray emission from a low energy (3.3 kJ) plasma focus (PF) device operated with hydrogen is reported. X-ray are detected by using an X-ray detector consisting of three Quantrad Si PIN-diodes with differential filtering and with a pinhole camera. The X-ray yield in different energy windows is measured as a function of hydrogen filling pressure. The maximum yield in 4-geometry is found to be 46.6 J and corresponding wall plug efficiency for X-ray generation is 1.40%. In particular, to demonstrate feasibility of the present PF as a high intensity flash X-ray source for good contrast biological radiography, an X-ray radiogram of a fish, is presented. The fine structure of the specimen can be seen in different parts. The PF, because of its high X-ray yield and good reproducibility is particularly suited for this application.     

X射线源针孔成像系统优化设计研究

为提高X射线源针孔成像系统的性能,对成像能区为10~100 keV的X射线源针孔成像系统进行了优化设计研究。综合应用了理论分析和蒙特卡罗模拟的方法,首先根据X射线波长、准直器角响应和X射线穿透效应对针孔成像的不同影响结果设计了可有效控制成像分辨率和成像面积变化的船底型准直器,随后用蒙特卡罗方法对使用该准直器的针孔成像系统进行了模拟验证。结果表明,对于100 keV以下的X射线,经船底型准直器后,成像的空间分辨率和亮斑亮度较稳定,能得到相对准确的X射线源定位、定量信息。