低辐射车辆检查装置图像处理关键技术研究

低辐射成像技术应用于车辆检查存在着诸多技术难点,如归一化、对数变换、动态范围变换、探测器等工作的不稳定所引起的干扰等问题。本文结合实际应用,对数据处理过程中的若干关键技术做了分析并提出了相应的解决方案。针对由放射源位置变动造成的计数涨落,采用了动态本底技术。经现场测试,取得了很好的效果。     

脉冲中子-裂变中子铀矿测井技术的蒙特卡罗模拟

脉冲中子-裂变中子铀矿测井方法（PNFN）是采用脉冲式中子源,利用-3He管中子探测器记录瞬发裂变超热中子或缓发裂变热中子,得到地层中铀矿含量信息的测井方法。利用MCNP程序模拟了不同铀含量、不同地层孔隙度地层条件下PNFN的响应,分析了瞬发裂变超热中子和缓发裂变热中子与地层铀含量和孔隙度的关系。结果表明,地层孔隙度对利用PNFN确定地层铀含量有影响,孔隙度越大,利用裂变中子直接计算得到的地层铀含量比真实含量越小。利用瞬发裂变超热中子或热中子时间衰减谱计算得到地层宏观俘获截面,对裂变中子进行校正,可以有效提高地层铀含量计算结果的准确度。     

241Am背散射测厚仪的蒙特卡罗模拟

背散射测厚仪是利用射线打到被测物体上，通过探测背散射的计数率得到被测物体厚度的设备。由于背散射计数与被测物厚度之间不是完全的线性关系，所以简单的数值方法只能用于局部处理，无法得到计数随厚度变化的整个曲线。利用蒙特卡罗方法计算，一方面为检测结果的正确性提供理论验证，另一方面为设备的调试提供很好的数据。     

^60Co远程治疗机剂量场分布的蒙特卡罗计算

基于^60Co放射源的远程治疗机是常用的放疗设备。对治疗机的靶区做精确的剂量计算有助于确保放疗质量。现今放疗设备剂量分布的计算基本是以半经验解析方法为主，而半经验解析方法的适用范围是有限的，用蒙特卡罗方法可很好地克服以上缺陷，因此有必要对蒙特卡罗方法在放射医学领域中的应用作进一步研究，建立一种更为准确和实用的剂量场分布的计算方法。     

新型龙虾眼X射线聚焦结构原理理论模拟

为验证新型龙虾眼X射线聚焦结构聚焦X射线的可行性,对新型龙虾眼X射线聚焦结构的设计进行了研究。应用蒙特卡罗方法模拟了能量约为80 keV的硬X射线照射到不同材料的物体上发生背散射的情形,结果表明,能量高于80 keV的X射线与靶物质相互作用时,大部分光子沿入射方向穿透进去,部分光子与靶物质原子发生光电效应而被吸收,极少部分光子会与靶物质原子发生康普顿背散射;经由不同材料的靶物质背散射的光子能谱可明显区分,经新型龙虾眼X射线聚焦结构汇聚后,能得到相对准确的靶物质材料信息。     

含水二氧化硅介质14 MeV中子慢化长度与中子迁移长度模拟计算

基于MCNP程序模拟计算了不同孔隙度二氧化硅介质地层14 Me V中子慢化长度与中子迁移长度。首先,模拟计算了241Am-Be中子源条件下不同孔隙度Si O2介质地层的中子通量空间分布,并利用源距均方值公式计算得到了对应的中子慢化长度LS和中子迁移长度LM。与文献结果对比:中子特征长度LS与LM结果相对误差均值分别为1.20%与-2.60%;该结果验证了源距均方值公式计算中子特征长度的有效性和可行性。同样地,计算得到了不同孔隙度Si O2介质地层14 Me V中子的中子特征长度LS和LM;计算结果表明:14 Me V中子的中子特征长度同样随地层孔隙度的增加而降低;其中水的14Me V中子特征长度为LS=12.73 cm、LM=13.00 cm,Si O2的14 Me V中子特征长度为LS=30.08 cm、LM=34.31 cm;中子慢化长度LS结果与文献结果的相对偏差≤±3.1%。     

基于MCNP的缓发裂变中子衰减时间谱模拟计算

基于核裂变反应发生与缓发裂变中子发射这两个物理过程在时间上可相互分离的思想,利用MCNP程序计算得到了含铀地层0~100s范围内的缓发裂变中子衰减时间谱。模拟计算了球体几何模型中235 U与238 U核裂变反应率空间分布;借助SOURCE子程序依次对缓发裂变中子的发射位置、发射方向、发生核裂变反应的核素、缓发裂变中子所在的群组、发射时间及其初始能量等参数进行了抽样。结果表明,计算得到的缓发裂变中子衰减时间谱的时间特征与铀核素的缓发裂变中子群参数相符合。对缓发裂变中子总计数与地层铀含量之间的关系进行了线性拟合,拟合结果的相关系数平方值大于0.998 5,该结果从理论上验证了缓发裂变中子测井铀含量线性模型的正确性。     

掺钆高阻性板室热中子探测器的性能模拟

利用MCNP和Garfield程序模拟粒子与高阻性板室(RPC)热中子探测器的作用过程,计算出了转换体Gd2O3的最佳厚度和高阻性板室探测器对中子、γ的灵敏度,并得出了热中子和1.25 MeVγ与探测器作用产生的电子能谱。最终利用模拟数据给出了RPC热中子探测器的探测效率和时间分辨随电场、混合气体比例的变化规律,得到了最佳的电场强度和混合气体比例。     

双源双视角安检装置的控制系统设计

中国原子能科学研究院开展的双源双视角乘用车辆检查装置的研发项目,能够有效提高图像分辨率,提高检测的准确性,避免误报率.为实现双源双视角乘用车安检设备各部分平稳、高效率的工作,设计了一套完整的的安检控制系统.依据车辆安检装置各部分的工作特点、原理及控制要求,从对射线探测的整个流程及对源罐的控制给出了控制系统的方案,介绍了...     

^60Co治疗机剂量分布数据库的建立与图形显示

该工作是2006年课题的延续。在2006年工作的基础上，为使本程序更能适应实战要求，进行了一些改动并增加了多项功能。之前的理论计算结果是在假定放射源位于水膜体中心轴的情况下得到的，但在实际使用中，由于治疗机的机械磨损等原因，用户并不能确定每次开机后样品是否在轴线上。这时需提供一种有效而快速的测量手段。通过实验测量的深度剂量数据或轴线数据可快速判断样品的偏移位置。