旋转调制器成像的蒙特卡罗仿真及图像重建

基于时间调制的旋转调制器(RM)成像技术是一种可以对硬X射线、γ射线等成像的技术。为利用RM成像技术优势,开展了RM技术在核监测领域应用的研究工作。通过蒙特卡罗仿真,模拟准直器旋转过程,布置7个NaI探测器测量,获得受调制的探测器输出,再用NCAR、MLEM和OSEM算法分别对输出数据进行重建。相对NCAR算法,MLEM算法在抑制噪声的同时,不会在重建源图像周围引入随机边缘。OSEM算法可以加速MLEM算法的收敛过程,提高计算速度。MLEM和OSEM重建图像的角度分辨率可达1.2°,与仿真系统几何角度分辨率比较,达到了约3.8倍的超分辨能力。     

新型γ射线成像位置能量信息获取系统研制

研发了一种探测器波形获取电路,实现了1GHz采样率,12 bit采样精度。基于该电路,研制了一套新型γ射线成像位置能量获取系统,用于H8500多阳极位置灵敏光电倍增管的前端位置信号读出与处理。采用信号发生器以及241Am放射源对系统的位置及能量分辨能力进行了测试。结果表明,该系统在对64路阳极信号准确定位的同时也能对γ射线的能量准确测量。     

基于γ射线多相流成像系统图像重建算法

在分析传统反投影图像重建产生伪迹的原因后，并考虑工业多相流特点，提出了一种基于反投影数据“求交”运算的新型射线反投影图像重建算法，新的图像重建算法可得到理想的系统点扩展函数，可较好克服重建图像伪迹。通过对典型流型仿真，证明该方法是有效的。     

γ射线扫描装置新型准直器设计

准直器是γ射线扫描装置的重要组成部分,为了拓宽其量程,设计了一种新型准直器。利用MC法模拟计算了填充介质分别为空气、水、混凝土时,不同能量γ射线在新型准直器调节下的探测效率。通过与传统方法的对比研究,发现新型准直器对不同能量γ射线的调节效果基本一致,解决了低能γ射线难以穿透屏蔽块造成某些低能核素的活度难以被准确测量的问题。研究结果表明,采用新型准直器可以将γ射线扫描装置的量程扩大4倍左右。     

便携式脉冲X射线成像系统研制

便携式脉冲X射线成像系统主要由脉冲X射线源、数字化记录系统和笔记本电脑组成，介绍了系统的硬件(脉冲源和图像采集控制卡)和应用软件的设计过程。仪器剂量小、质量小、成像质量高，目前已运用到公安系统的安全检查等部门。     

β射线光纤成像系统

介绍了一个用塑料闪烁光纤组成的二维射线成像系统。用＾９０Ｓｒ放射源的β射线照射不同图案的准直器得到了清晰的图像，初步结果表明该成像系统的空间分辨率好于１ｍｍ。     

γ射线扫描探伤装置的研制

研制对超厚铸铁件进行扫描探伤的装置,解决对超厚铸铁件进行探伤的问题。该装置在探伤过程中,先将被检测铸铁件划分为不同的区域,系统按序采集各区域的数据,分析人员从中选取异常数据(突变数,一般是变大的数值)与均匀数值进行比较从而判定存在缺陷及其大小,然后根据异常数据的序号对应确定超厚铸铁件缺陷存在的位置。利用该设备完成屏蔽防护门等超厚铸铁件的探伤工作,检测出的尺寸缺陷误差在±5 mm内。     

基于Geant4的γ-CT系统优化设计

基于蒙特卡罗方法的粒子输运模拟软件包Geant4构建低能γ射线多相流CT系统仿真模型,通过散射光子比、图像相关系数及相对图像误差等优化指标分析,对γ-CT系统的准直器、射线源数及探测器阵列单元数进行优化设计.实验结果表明,优化后系统散射光子比小于5%,明显提高检测信号灵敏度的信噪比.     

X射线成像椭球聚焦镜的设计与检测

国家同步辐射实验室(NSRL)以Wiggler为入射光源,建设了高空间分辨x射线成像光束线和实验站.根据成像系统对照明光的要求,使用旋转椭球聚焦镜聚焦入射光,结合小孔和中心阻挡器,形成锥形空心光斑照射到样品上.本文对成像系统所需的旋转椭球聚焦镜的长轴和短轴等进行了计算,并对美国Xraida公司制作的旋转椭球聚焦镜进行了检测.实验结果表明旋转椭球聚焦镜满足X射线成像的设计要求,其衍射效率大于85%.     

涂硼稻草管中子探测效率与γ射线甄别研究

涂硼稻草管是一种新型的3He替代探测器,能广泛满足中子散衍射、军控核查、无损检测等领域的大面积低能中子测量需求。本文系统研究了PTI-204型稻草管探测器甄别阈对中子和γ计数的影响,优选出最佳甄别阈值。并在此基础上,利用实验室放射源测量了γ射线甄别率和热中子探测效率。结果表明:PTI-204的γ射线的甄别率可达约10~(-8),热中子的探测效率约为20%,是一种极具潜力的3He替代探测器。     

X和γ射线成像阵列探测器——基本问题、发展和前瞻

对Ｘ和γ成像探测的基本问题及现况进行了综述,探讨了未来的发展方向。     

γ射线康普顿反散射成像研究

通过使用MCNP软件对反散射成像装置的蒙特卡罗计算模拟，对探测器电流进行了计算，通过实验进行了验证。     

用多个能量探测方法校正层析γ扫描透射图像重建中射线线衰减系数

对采用多个能量探测方法来校正层析γ扫描透射图像重建中射线线衰减系数进行了初步探讨.应用蒙特卡洛方法计算了18种材料在不同能量下的γ射线线衰减系数,并拟合得出当物质材料和密度确定时γ射线的线衰减系数与能量的关系,从而重建出不同能量下的透射图像.     

γ射线发射率的测量

1982年中国计量科学院组织了国内~(152)EUγ射线发射率的测量比对。利用1979年国际比对的~(152)Eu标准源的γ射线发射率值刻度130 cm~3Ge(Li)探测器,然后测量~(22)Na等7个刻度源的九条γ射线发射率,以便和来自英国放化中心以及中国计量科学院用基准方法测量的结果相比较,反过来验证~(152)Eu标准源的可靠性。     

空间X射线成像谱仪系统及其软件研制

嫦娥工程是我国重大空间项目之一,是我国开展深空科学探测的标志性工程.空间X射线成像谱仪系统是嫦娥一号卫星的重要科学载荷之一.它包括太阳X射线监测器、X射线成像谱仪和电子学电路系统三部分.本文介绍空间X射线成像谱仪的工作原理、软件结构、主要性能和测量结果.     

γ射线密度计系统的硬软件设计

简要介绍了γ射线密度计系统的工作原理，叙述了一种基于8098单片机的挖泥船密度计系统的硬软件设计。具有测量精度高、抗干扰性能好、成本低、操作简便等特点。     

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。