康普顿背散射成像的蒙特卡罗模拟

康普顿背散射成像是利用康普顿效应判断被照射物体内部结构的方法，广泛应用于工业和医学诊断领域。介绍应用MCNP程序模拟康普顿背散城像的问题，计算了250keV电子轰击钨靶产生的X射线潜为源的X射线检测碳和铁的康普顿背散射光子角分布，得到这两种物质的不同散射特性。     

土层对γ散射法测量油垢厚度影响的初步研究

利用由^60Co源、NaI（Tl）探测器和微机多道谱仪等组成的实验装置,测量了油垢厚度的散射光子计数。同时应用蒙特卡罗模拟针对不同的土层厚度及土层中含水量检测油垢厚度的散射光子数。结果显示,随着土层厚度的增加,油垢厚度的探测灵敏度呈减小趋势,通过初步模拟发现,土层中含水量对检测油垢厚度的影响有一定的规律。     

管壁腐蚀对γ散射法检测油垢厚度的影响初探

利用MCNP程序模拟研究了管壁腐蚀对γ散射法检测油垢厚度的影响。模拟结果表明缺陷的散射光子的响应要高于油垢对散射光子的响应,管壁腐蚀程度对测垢的影响是有规律的。60Co和137Cs放射源均可以用于对管壁腐蚀厚度的监测,结果显示在缺陷的监测方面,60Co放射源要优于137Cs放射源,在油垢厚度的监测方面137Cs放射源要优于60Co放射源。     

能量色散X射线散射实验平台研制及其在违禁品检测中的应用研究

研制了用于检测违禁品的能量色散X射线散射实验装置.利用NaCl作为标样对装置的可靠性、准确性、能量分辨率进行了验证,结果表明,该装置采集的NaCl能量色散X射线散射谱获得的NaCl晶格常数与PDF (Powder Diffraction File)卡片能较好符合,在15.82 keV处衍射峰的能量分辨率达2.2%(FWHM).用该装置对TNT和海洛因进行检测,结果显示不同物质的能量色散X射线散射谱具不同特征,分析表明,由该装置获得的TNT和海洛因的晶格常数与PDF卡片能较好符合,在探测角10°、12°时获得的TNT、海洛因的能量色散谱图中衍射峰数目较多,强度较强,更宜进行TNT、海洛因识别.由此,利用该装置对违禁品检测是可行的.     

基于高能X射线散射的高原子序数物质探测方法

针对核材料的探测问题,利用其高原子序数（Z）的特性,提出了基于散射能谱解析识别物质原子序数的方法。该方法通过对X射线与物质相互作用所产生的散射光子的测量和分析来进行物质识别,这些光子包括正电子湮没光子、轫致辐射光子和康普顿散射光子,携带了物质原子序数的信息。蒙特卡罗模拟计算结果表明,该方法能够分析核素的原子序数,尤其对核材料等高Z物质的分析更为有效。采用LaBr₃(Ce)探测器测量了基于7MeV电子直线加速器的多个样品的散射能谱,结果表明,该方法能有效区分高原子序数物质。     

日本超级神冈探测器的数据分析

介绍了日本超级神冈探测器的中微子探测原理,研究了对光电倍增管响应的数据处理方法,并初步分析了探测器内反射和散射光子对拟合结果的影响.     

γ射线测距中散射光子影响因素的蒙特卡罗模拟

基于散射光子的γ射线测距技术,具有测距精度高、响应速度快、可靠性高、体积小、重量轻等特点,适用于在苛刻空间环境中实现近距离高精度的高度测量。本文采用蒙特卡罗程序MCNP建立模型,模拟不同条件下散射光子的能量、强度的变化规律,分析了探测距离、源 探距离、γ射线能量、靶目标厚度以及靶目标材料的变化对反散射峰光子能量与强度的影响,得出以下结论：反散射峰光子能量与靶目标厚度（>7 cm）、靶目标材料无关,与γ射线能量、源 探距离正相关,与探测距离负相关;反散射峰光子强度与靶目标厚度（>7 cm）无关,与探测距离正相关,与γ射线能量、源 探距离、靶目标材料负相关。对于不同靶目标材料,模拟计算的反散射峰光子能量分布区间与理论计算结果一致,证实本文γ射线散射光子测距技术的仿真方法可行、结果可信。     

HPGe探测器能量刻度及探测效率模拟

X光机绝对光子数的测量在X射线计量中有着十分重要的意义,对其进行测量时需先将探测器的能量—道址函数进行刻度。本文使用放射源对HPGe探测器进行能量刻度,得到其能量—道址函数且其线性相关系数R2=0.999 84。论文结合了CT成像技术,对探测器进行平行光束探测效率的MC模拟,使建模更精确。模拟结果显示,探测效率曲线在11.0 ke V处会出现吸收边,是因为Ge元素被激发产生Kα、Kβ特征X射线发生逃逸,未被记录下来形成逃逸峰所致,这与实际实验情况相符。     

复用读出MRPC探测器性能标定与实验研究

多气隙阻性板室(MRPC)以其探测面积大、时间和位置分辨优异、成本低廉、探测效率高等优点,成为宇宙线散射成像径迹探测器的优良选择。为评估复用读出的MRPC探测器用于宇宙线散射成像实验的性能,搭建了一套测试标定实验平台,对12块MRPC探测器进行了完整的标定测试。经过实验研究,选定了8 400 V的适宜工作高压,并分别根据“与”逻辑和“或”逻辑,评估了复用读出前后MRPC的探测效率。     

掠入射涂硼多丝正比室中子探测器设计及其性能模拟

针对国内中子散射谱仪对高效率高位置分辨的热中子探测器需求,对基于多层掠入射涂硼多丝室的新型位置灵敏中子探测器进行了模拟研究。利用蒙特卡洛模拟软件Geant4对探测器的中子探测效率、位置分辨率以及基材对中子的散射进行了模拟仿真。结果表明,采用掠入射多层结构可以实现较高的中子探测效率和位置分辨率。当掠入射角度为5°时,采用3层结构可以对波长2.5 A的热中子实现62%的探测效率;对于2 mm的阳极丝间距,掠入射结构下探测器的位置分辨(FWHM)可达0.286 mm。     

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。     

伽玛刀单束射线特性的Monte Carlo模拟

应用ＧＥＳ４ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ程序模拟了单源情况下,＾６０Ｃｏγ射线经Ｌｅｋｓｅｌｌ Ｇａｍｍａ Ｕｎｉｔ准直系统后直射（未经散射）光子和散射光子在终准直器平面上的半径分布、能量分布及角度分布。模拟结果表明,在终准直器的外孔径范围内,直射光子数目约比散射光子数目高２－３个数量级,而在准直器孔径外,散射光子的份额不可忽略。对于光子的散射,又以康普顿散射为主,其它散射所占的份额很小,并且在准直器     

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300 μm,探测器增益为1 000时实际测量事例至少需要20 h。     

伽马射线散射法测量管道油垢厚度的初步研究

基于康普顿散射原理,利用蒙特卡罗方法模拟了伽马射线在不同油垢厚度输油管道的散射率,建立了油垢厚度与散射光子计数率的关系。结果表明伽马射线散射法用于管道油垢厚度的无损检测是可行的,其厚度响应比较灵敏。     

中子照相∑定量测量方法

本文描述了一种利用中子照相进行定量分析的方法,介绍了该方法的基本原理,并应用粒子输运程序MCNP模拟分析样品内部散射中子随样品与探测器之间距离变化对中子成像的影响.为削弱散射中子对中子透射成像图像信息的影响,对穿透样品的厚度进行了定量分析.     

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P-P对撞中的μ子探测——模拟探测

对一种适用于未来高能P-P对撞机上的探测器模型和质心能在16和40TeV的P-P对撞事例中进行了模拟。并把模拟的物理事例引进了模拟的探测器。 本文重点叙述了如何把物理事例和探测器衔接起来,如何利用该模拟系统“探测”粒子和测量它们的物理量。特别是对μ子的探测和测量。     

350 kV高压X射线密度测井探测深度特性及影响

密度测井中使用可控X射线源替代¹³⁷Cs放射源已经成为新的趋势。X射线源强度受靶基上高压影响较大，当高压为350 kV时密度测量不确定度可以保持在0.01 g·cm^-3。为探究350 kV高压X射线密度测井仪器的探测深度特性及影响，利用蒙特卡罗方法研究了不同源距探测器在20%含水石灰岩地层中的探测深度；并且通过与¹³⁷Cs源密度测井仪探测特性的对比，分析了二者探测深度差异的原因。另外通过模拟分析了泥饼和地层对探测器的贡献度以及不同探测器的密度偏差，研究了井壁泥饼对密度测井响应的影响。研究结果表明：X射线密度测井仪的探测深度随着源距的增加而变大；与¹³⁷Cs源密度测井仪相比，X射线密度测井仪散射粒子主要集中于井壁1～3 cm处，从而造成二者探测深度差异；此外，泥饼和地层对不同源距探测器的贡献度不同，探测器密度偏差随着源距增加而减小。     

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     

不同黑腔的X光辐射和散射光特性实验研究

在神光Ⅱ三倍频实验中，设计了多种半腔靶构型，研究不同黑腔构型的X光辐射和散射光特性。采用多种探测设备对多角度辐射温度、软X光谱、M带角分布、X光总量、超热电子、散射光、漏激光和受激拉曼散射（SRS）等物理量进行了综合测量，并比较了不同靶型的相关物理量。