基于多编码板准直器的瞬发γ射线活化成像

摘要：

瞬发γ射线活化成像(Prompt Gamma-ray Activation Image,PGAI)技术可对大体积样品内部元素分布进行无损测量,具有广阔的应用前景.目前,PGAI测量平台主要集中在能够提供高中子通量的反应堆中子源上,限制了该技术的现场应用,基于中子发生器和同位素中子源的PGAI技术可用于现场测量,但其较低的中子通量使得测量图像分辨率差.针对此问题,提出一种基于多编码版准直器的PGAI成像方法,采用36块编码准直板和最大似然期望最大化(Maximum Likelihood Expectation Maximization,MLEM)算法对板状样品中的氯(Cl)元素空间分布进行测量分析,编码板的开孔大小为1 cm×1 cm.利用蒙特卡罗程序MCNP对6 cm×6 cm×1 cm(长×宽×厚)样品进行了模拟实验,结果显示:重建图像与原图像的相对偏差为0.0658,结构相似性(Structural Similarity,SSIM)为0.9521;表明利用该方法可以对Cl元素的分布进行测量,重建图像与设置的样品图像吻合.

关键词：元素成像、瞬发γ射线活化成像、编码板准直器、蒙特卡罗模拟

所属期刊栏目：45

分类号：TL99

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;教育部工程研究中心开放基金

在线出版日期：2022-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8