中子受激辐射计算机断层扫描成像系统的MCNP模拟

摘要：

本文对中子受激辐射计算机断层扫描成像(NSECT)系统进行了仿真计算,包括中子源的选择、准直屏蔽系统的设计、屏蔽墙和靶体的设置以及探测器的布置.采用MCNP程序模拟了D-T中子源产生的14 MeV左右中子束在NSECT系统中轰击代替人体组织的圆柱体水体模的中子输运过程,记录并获得了元素特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱图,该研究对中子成像平台的搭建有指导作用.从特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱可知,在Z=0的平面上与中子束传播方向呈43.6°-50.9°的方向上布置高能γ探测器更利于得到可靠的成像数据,其中48.5°方向上可得到最佳的成像数据.从特征γ射线能谱找到了16O对应的特征峰,特征峰能量与靶体元素的激发能完全一致,说明NSECT具备元素识别和确定元素浓度的能力,证明了NSECT被应用到癌症的早期或超早期诊断以及检查藏匿的炸药、毒品等领域的可能性.

关键词：中子受激辐射计算机断层扫描成像、特征γ射线、出射中子、MCNP

所属期刊栏目：47

分类号：TP3;TN2

资助基金：国家自然科学基金11305083;兰州大学中央高校基本科研业务费专项lzujbky-2016-27

在线出版日期：2017-06-08（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：37-44