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宇宙线μ子散射成像及闪烁探测器性能的模拟研究

发布时间:2021-02-18 17:55
  核能安全和核材料检测是核技术研发重要课题。传统的核材料检测手段包括X射线成像、伽马射线成像,这些射线对高原子序数物质穿透能力较低,在实际应用中存在诸多困难。宇宙线缪子不参与强相互作用,其穿透性极强,而且是天然宇宙线源,可用于无源条件下的高原子序数物质检测和成像,这一研究将为包括放射性核材料在内的海关检查与安全监控提供新的解决方案,在地质勘探,石油工业,核废料监测等具有潜在的应用前景。宇宙线缪子散射成像原理是洛斯阿拉莫斯国家实验室于2003年提出的,该原理是基于缪子散射角与所穿过物体原子序数相关的特点(原子序数越高,散射角变化越明显),通过测量散射角获取成像物体的原子序数和密度分布,通过一定算法重建物体图像。探测技术主要涉及缪子径迹探测器,通过测量缪子出、入射径迹变化,计算获得散射角。由于不同材料的散射角不同,探测器的角分辨率是表征鉴别成像系统能力的关键参数。近些年来,世界各研究机构先后开展了缪子成像技术研究,研制完成不同类型的实验原型,并开始应用于海关检测、核反应堆检测等。所采用的径迹探测器均为气体探测器(MRPC、GEM、Micro Megas等),在户外复杂环境中应用仍存在诸多困难... 

【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:58 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

宇宙线μ子散射成像及闪烁探测器性能的模拟研究


图1.1不同材料下M散射

示意图,散射强度,材料,长度


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示意图,算法,示意图,散射强度


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【参考文献】:
期刊论文
[1]大面积MRPC宇宙线缪子成像原型装置的研制[J]. 程建平,王学武,曾志,曾鸣,王义,赵自然,岳骞,罗志飞,以恒冠,于百蕙,岳晓光.  核电子学与探测技术. 2014(05)
[2]宇宙射线μ子探测高Z材料的仿真研究[J]. 庞洪超,刘森林,王红艳,徐勇军,杨宏伟,王列民.  原子能科学技术. 2011(07)
[3]宇宙线μ用于反应堆燃料元件成像的尝试性模拟研究[J]. 谭新建,冯朝阳,谢一冈,姚泽恩,庞洪超,王红艳.  原子能科学技术. 2010(03)
[4]一种基于μ子进行核材料探测成像的模拟系统[J]. 刘圆圆,赵自然,陈志强,张丽,岳骞,李树伟,王振天.  中国体视学与图像分析. 2008(02)
[5]用于宇宙射线μ子成像的MLS-EM重建算法加速研究[J]. 刘圆圆,赵自然,陈志强,张丽,涂超.  CT理论与应用研究. 2007(03)

博士论文
[1]高Z物质宇宙线成像系统读出电子学方法研究[D]. 窦飞.中国科学技术大学 2012
[2]利用宇宙线对高Z物质进行成像的技术研究[D]. 叶瑾.清华大学 2009



本文编号:3039891

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