基于伴随粒子的快中子成像系统角分辨研究

发布时间：2021-08-11 04:52

　　不同于传统的快中子成像系统,采用伴随粒子成像技术无需机械准直即可消除大部分γ射线和散射中子的干扰,实现对厚重物体的高对比度成像。角分辨是影响系统成像质量的一项重要参数。通过理论分析,研究了入射离子的初始动量、靶点尺寸和探测器空间分辨等多个因素对系统角分辨的影响。利用基于GEANT4的模拟程序,计算了不同参数下被标记中子出射角分布的二维图像。分析及模拟结果表明,靶点直径和α探测器空间分辨率是影响角分辨的重要因素。为满足系统角分辨小于1°的设计目标,入射离子的初始动量变化范围应较小,靶点直径应小于1 mm,同时α探测器的空间分辨率应小于0.5 mm。 

【文章来源】：原子能科学技术. 2020,54(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

由靶点尺寸引起的角分辨示意图

图7为不同靶点直径时α探测器中心位置对应的被标记中子出射角分布,中子出射角分布均为总出射中子的角分布。对比图5、6相同参数下的结果可知,初始动量的变化使中子出射角沿y方向的分布展宽。探测器分辨率为0.5 mm时,由于初始动量的变化,靶点直径为1.0、2.0 mm时沿y方向对应的角分辨(1/10高宽)分别增大为1.4°和1.8°。若以半高宽定义角分辨,相应的结果分别为0.9°和1.0°。相比于初始动量为固定值时的结果,上述数值均明显增大。为实现高的系统角分辨,应尽可能减小入射离子的动量变化范围。图6 靶点直径为2.0 mm时α探测器上不同位置对应的被标记中子出射角分布

靶点直径为2.0 mm时α探测器上不同位置对应的被标记中子出射角分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]伴随粒子法瞬发γ能谱测量技术研究[J]. 安力,何铁,郭海萍,阳剑,郑普,王新华,陈渊,牟云峰,朱传新,杨小飞.  原子能科学技术. 2010(S1)
[2]检测爆炸物和毒品的伴随粒子成像方法[J]. 徐四大,朱维彬.  原子能科学技术. 1998(06)



本文编号：3335493