快中子成像空间分辨率部分影响因素的模拟研究
2-第二章 X射线影像-课后习题答案
第二章X射线影像习题二解答2-1 X射线信息影像形成的阶段是()A. X射线透过被照体之后B. X射线照片冲洗之后c. X射线到达被照体之前 D.在大脑判断之后答:X射线到达被照体之前,不具有物体信息。
X射线透射出被照体时,由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
正确答案:A2-2 X射线照片图像形成过程中,起作用的是()A. X射线的穿透作用B. X射线的荧光作用c.被照体对X射线吸收衰减的差异 D. X射线的光化学作用答:由于X射线具有穿透作用,且不同的物体(组织)对X射线的吸收衰减不同,使透射出物体(组织)的X射线强度分布不均匀,携带了物体(组织)的信息,当其投照到胶片上后,x射线的光化学作用使胶片形成潜影。
但因X射线的光化学作用使胶片形成潜影的效率较低,利用X射线荧光作用的增感屏得到广泛使用。
在增感屏一胶片系统中,胶片潜影的形成,来自X射线光化学作用的贡献不足10% ,其余为X射线的荧光作用使增感屏发出的荧光的贡献。
正确答案:A、B、C、D 2-3关于X射线照片图像的形成,正确的说法是()A. X射线透过被照体之后的透射线和散射线,照射到胶片上形成照片图像B. X射线照片图像是X射线被被照体吸收与散射后形成的C. X射线照片图像是利用了X射线的直进性D. X射线胶片接受到的散射线不形成图像答:由于被照体对X射线的吸收衰减,使透射出的X射线强度产生不均匀分布,由此形成X射线信息影像。
散射线对透射过被照体的X射线的强度分布规律没有影响,因此散射线不形成影像,只能给照片带来灰雾。
正确答案:B、C、D2-4关于光密度的定义,正确的说法是()A.光密度为胶片乳剂膜在光的作用下致黑的程度B.光密度是由胶片乳剂曝光后,经冲洗还原出来的银颗粒沉积而形成的c.银颗粒沉积越多的地方,照片越黑,密度越高;反之亦然D.光密度值用照片阻光率的常用对数表示答:胶片感光层是感光灵敏的乳胶体薄层,在乳胶体中均匀地分布着卤化银微颗粒。
中子源及中子成像等相关技术的介绍
中子源及中子成像等相关技术的介绍下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2021年度项目申报指南
(1)给出仿星器位形三维成形技术的优化方案,
评估优化方案对等离子体湍流输运和新经典输运及宏观磁流体稳
定性的影响;(2)在理解和控制快粒子重分布方面有新的进展;
(3)实现波对等离子体有效启动和维持;
(4)定性评估热壁对等
离子体与壁相互作用的影响。
8. 高分辨热相干散射、安全因子、中子探测诊断技术研究
快速监测误差为±10%,等离子体位移测量误差为±2 厘米,时间
分辨率为 1 微秒,空间分辨率为 2 厘米;
(3)研发高时空分辨中
子探测阵列:中子能量分辨率为 5%@2.45 MeV,时间分辨率小
— 13 —
于 50 毫秒,主离子温度测量精度优于 20%。
9. 聚变堆等离子体加料、离子加热模块研发
研究内容:面向聚变堆高能量增益运行,开展稳态运行下等
机制、实现未来聚变堆高密度运行为目标,研究限制托卡马克等
离子体密度提升的关键因素和主要物理机制,探索聚变堆等离子
体高参数运行条件下进一步提高等离子体密度的新理论、
新技术、
新方法。
考核指标:
(1)揭示国内外托卡马克实验的一些放电过程中
等离子体密度超过 Greenwald 极限的原因及参数依赖关系,解释
考核指标:
(1)研制热相干散射诊断系统:等离子体离子密
度测量范围>1019 m-3,主离子温度测量误差为±15%,时间分辨率
为 5 微秒,空间分辨率为 2 厘米,重复频率为 20Hz;
(2)研发基
于激光或微波技术对等离子体位移和密度及中心安全因子快速监
测系统:等离子体密度测量范围为 1018~1021 m-3,中心安全因子
聚变实验堆”
(ITER)计划相关的聚变能源技术研究和创新,发
多气隙电阻板室快中子探测器性能模拟
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性气体( 保证其工作在雪崩模 式下) 高压 加在 , 最 外层 电阻 板 上 形 成 强 电场 , 内层 电阻 板 电位
浮 置 。在 每层 内 电阻 板 上 贴 一 层 聚 乙烯 膜 , 作
为中子转换 体 。当中子入 射时 , 由于聚 乙烯 中
含 有 大量 的 氢 元 素 , 中子 与 其 发 生 弹性 散 射 产
Hale Waihona Puke 生质子 , 反冲质子在气体 中电离产生电子一 离子 团, 电子在强电场作用下雪崩放大 , 在各个气隙 中作 漂移运 动 , 在 读 出极 上 感 应 出 电荷 。探 并
在 电 阻 板 室 探 测 器 I C( ssiePae Reit lt v
C a e 基础上发展起来 的多气 隙电阻板 室 hmbr )
探 测 器 MRP ( l—a R s t e lt C Mutgp ei i Pae i sv
快 中子 的响应 灵敏度 。基本 原理是 在 MR C P 的电极玻璃表面加聚乙烯薄层 , 中子与其相互
作用产生的次级质子进人工作气体中 , MR 使 ~
P C的工作气体电离 , 电离产生的电子和离子在 强 电场作用下 向两极漂移时在气体 中雪崩放大
并 在 收集 极 感应 出电荷 。 由于 中子 在 聚 乙烯 中
C a e 具有结构简单 , hmbr ) 探测效率高 (9 ) (5 , 时间分辨率好(1O s , (O p)价格低廉等优点 , 广泛 应用于高能物理实 验 中。美 国能 源部 ( O ) D E
测器 的时 间分 辨 率 主 要 受 气 隙 厚 度 的影 响 , 只
中子半影成像图像反演方法研究
中子半影成像图像反演方法研究刘东剑;唐昶环;赵宗清;董建军;安竹【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2006(18)7【摘要】给出了中子半影成像技术的原理;分析了系统分辨率的影响因子;利用MCNP软件对中子半影成像过程进行模拟;用改进的逆滤波和维纳滤波两种方法对成像主轴上一点源和偏轴两点源的编码图像进行重建,并对编码像在降低噪声和去除本底前后的反演结果进行了比较.模拟结果表明维纳滤波法能够更好地抑制统计噪声.【总页数】4页(P1199-1202)【作者】刘东剑;唐昶环;赵宗清;董建军;安竹【作者单位】四川大学,原子核科学与技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都,610064;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;清华大学,工程物理系,北京,100084;中国工程物理研究院,激光聚变研究中心,四川,绵阳,621900;四川大学,原子核科学与技术研究所,辐射物理及技术教育部重点实验室,成都,610064【正文语种】中文【中图分类】TL657【相关文献】1.基于神光Ⅲ主机装置的中子半影锥成像系统设计 [J], 余波;苏明;黄天晅;陈伯伦;蒋炜;蒲昱东;晏骥;刘慎业2.中子半影成像的闪烁体阵列空间分辨力模拟 [J], 余波;苏明;刘慎业;黄天晅;陈伯伦;蒋炜;蒲昱东;晏骥3.中子半影成像的散射中子对点扩展函数的影响 [J], 余波;应阳君;许海波4.中子半影成像中椭圆度误差的解析计算 [J], 郝轶聃;缪文勇;赵宗清;袁永腾5.中子半影成像技术及其在ICF中的应用 [J], 钱伟新;祁双喜;王婉丽;程晋明;刘冬兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
中子成像技术应用
link appraisement贡志锋 张书彦 马艳玲 高建波 温树文 樊卓志 鹏 詹 霞 东莞材料基因高等理工研究院贡志锋(1986 -)男,河北衡水,机械电子工程专业硕士,工程材料中子衍射谱仪设计及应用。
通讯作者:张书彦。
基金:由广东省基础与应用基础研究重大项目资助(项目编号:2019B030302011);由广东省定了中子成像设备的性能。
这些领域的研究和发展对提高产出至关重要。
由于散裂中子源目前建成的仅有4座,因此大部分中子成像谱仪位于研究型反应堆中子源。
作为中子散射技术应用的一个细小分支,中子源在规划各类谱仪时,成像谱仪未必会被布置在最优的中子束线上。
从本世纪开始,具有较冷光谱的束线也被用于中子成像,如ANTARES、 CONRAD、ICON等。
热中子由于其穿透能力强,较多用于厚重样品成像,如叶片,化石等。
冷中子虽然穿透能力差,但是由于其单色性好,成像分辨率高,因此多用于高精度成像。
散裂中子源由于其可提供连续的白光光束,在布拉格边成像效率方面具有很大优势。
简单来说,中子成像设备一般包括中子源、准直器、探大类:第一类是传统的透射(衰减)成像技术,即利用不同材料中子衰减系数不同,解析材料内部结构。
当中子穿过样品时,由于部分中子被散射,造成经过不同材料的中子通量降低,即幅值变小,如图3a所示。
这种现象反映到中子探测器上就表现为明暗不同,如图3b所示。
透射成像与X射线透射成像相似,但是由于不同原子的反应截面不同,中子对含氢元素比较敏感,因此适用于被金属包裹的含氢物质、植物根系、同位素表征等。
基于透射成像原理,根据不同的应用场景又可分为中子照相、断层扫描成像、快中子照相、时图1 中子及X射线不同元素反应截面图2 中子成像示意图图3 (a)中子通量经过样品降低(b)中子衬度成像原理图4 (a)相位衬度成像原理 (b)相位衬度成像示意图图5 (a)布拉格边成像原理 (b)布拉格边曲线图6 极化中子成像原理 图7 中子成像应用领域子波长的不断增加,在不同的晶面处会出现中子衰减率的陡降(中子通量陡增),如图5b所示。
快中子反应堆核心结构材料的辐照损伤
在辐照生成的杂质原子中,辐照引起的合金 组成变化一般不大. 在快堆的高温环境下,H 足够 快的扩散速率达到与环境的平衡,而 He 基本上 不溶于合金而是以 He 泡析出,因此 He 成为对合 金性能影响最重要的杂质原子. He 的积累速率一 般情况下由 He 量( appm) 与 dpa 之比来表征,比 值 He / dpa 对中子谱敏感.
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材料与冶金学报
便携式中子成像仪使用方法
便携式中子成像仪使用方法
便携式中子成像仪是一种用于检测和成像中子辐射的仪器,通
常用于核物理实验、核安全检测和医学成像等领域。
使用方法主要
包括以下几个方面:
1. 准备工作,在使用便携式中子成像仪之前,需要对仪器进行
必要的准备工作,包括检查仪器是否完好、连接电源和辐射探测器、打开仪器开关等。
2. 校准和调试,在使用前需要对仪器进行校准和调试,确保仪
器的灵敏度和分辨率达到要求。
校准通常包括能量刻度、空间分辨
率和时间分辨率等方面的调整。
3. 操作步骤,使用便携式中子成像仪进行成像时,通常需要按
照以下步骤进行操作,首先确定成像区域和目标,然后将仪器对准
目标区域,调整仪器参数以获得清晰的成像结果,观察和记录成像
数据。
4. 数据处理和分析,获得成像数据后,需要进行数据处理和分析,包括图像重建、背景校正、信噪比优化等步骤,以获得准确的
成像结果和相关参数。
5. 安全注意事项,在使用便携式中子成像仪时,需要严格遵守
相关的辐射安全规定,采取必要的防护措施,避免辐射伤害和污染。
总的来说,使用便携式中子成像仪需要严格按照操作手册和相
关规程进行操作,确保仪器的正常工作和获得准确可靠的成像结果。
同时,操作人员需要具备一定的专业知识和操作经验,以保证实验
的顺利进行和数据的准确性。
中子照相技术及其应用(PDF 8页)
中子照相技术及其应用裴宇阳 唐国有 郭之虞(北京大学物理学院 重离子物理教育部重点实验室 北京 100871)摘 要 本文简述中子照相的原理、方法和特征。
包括中子源,中子转换屏,中子成像技术等关键技术。
给出在415M V静电加速器上快中子照相的结果。
并概述中子照相技术的一些应用实例。
关键词 中子照相 快中子 中子转换屏 无损检测概述我国的中子照相可以追溯到60年代初,中国原子能科学院朱家等人在研究性重水反应堆上由中子通过有关材料的强度变化,完成了我国第一颗原子弹引爆中子源的最终质量检测。
80年代初,清华大学核能研究院等单位曾在反应堆上开展过热中子照相的研究工作,是我国首批建成的能投入正式运行的堆热中子照相系统1,若干年来为航空国防等部门完成许多热中子照相任务。
东北师范大学自1985年起开始进行过小型中子照相装置的实验和研究2。
中子照相对中子源有较高的要求,也制约中子照相的发展,反应堆中子源中子流密度高,可获得优质的中子照相的照片,但费用高,设备笨重,随着中子照相的推广,为满足工业应用,中子照相小型化的要求越来越迫切,以致成为当今中子照相研究中的主要课题之一。
如采用中子管,加速器中子源的可移动式中子照相装置等。
近些年来,中子的成像技术也有迅猛的发展,特别是电成像,实时成像等成为显示中子图像的主要手段,这也是当前该领域的主攻课题之一。
中子照相技术具有其他无损探测技术无可替代的特点和优点,能够获得很多其它传统技术不能得到的重要信息。
射线检测是从X射线开始的,与X 射线无损检测相比较,X射线穿透物体时,受到核外电子作用而被衰减,因此其质量衰减系数,与材料原子序数有确定的函数关系。
与X射线不同,中子不带电,能轻易的穿透电子层,与原子核发生核反应,因此其质量衰减系数与入射的中子能量和物质的原子核截面有关,和原子序数关系复杂。
由于上述机理的区别,使中子照相具有下列X射线所没有的功能:中子能够:a)穿透重元素物质,对大部分重元素,如铁、铅、铀等,质量吸收系数小;b)对某些轻元素,如水、碳氢化合物、硼等质量吸收系数反而特别大;c)区分同位素;d)能对强辐射物质成高质量的图像等。
闪烁光纤在快中子辐照下部分特性的蒙特卡罗模拟
根 据 实 际情 况 , 计算 0 1M V一1 . V . e 4 1Me
之间的中子照射, G at 在 en 4模拟中对每次计算 运行 1 0 0次事例进行抽样 ; 00 0 0 阈值范围选择
半径 为 0 0 1c 的圆面 。 . 0 m
光纤长度 , 效率提高并不显著 , 其在 2 m处效 0c
以及价格便宜等诸多优点 , 在快中子照相领域
正扮 演 越 来 越 重 要 的 角 色 。本 文 通 过 模 拟 计 算 , 闪烁 光 纤 在 快 中子 辐 照 下 的部 分特 性进 对
入射中子 , 使得闪烁光纤探测效率较高 。模 拟
时选 择光 纤长 度 为 1 m, 径 为 0 0 m, 0c 半 . 5e 中 子能 量在 1 e 2 V之 间变化 , 0kY一 0Me 结果 如 图 4所 示 。可 以看 到 , 射 能量 小 于 2Me 能量 入 V, 沉 积效 率 变化缓 慢 ; 之后 随着 入射 能量 的增 加 ,
Me V几种 情况 ; 闪烁 光 纤 长度 从 1c 开 始 , m 选
图 1 探测器几何结构示意 图
图 中光 纤 的几何 中心 与探 测 器 空 间 ( 方 长
体) 的几何 中心相重叠 , 直角坐标 系如图 中所 示 , 中 z轴沿光纤 中心轴 向, 其 x轴和 Y轴则
是 沿光 纤 径 向 。对 于 中子 源 的位 置 选 取 沿 z 轴 方 向对 准光 纤 探 测器 中心位 置 , 离探 测器 距
1 模型 的建 立
计算 中我们选 择 的闪烁光 纤型号 为美 国
S IT—G B I 圣 戈 班 公 司 生 产 的 B F一 AN O AN C
2 0阻
,
( 4 66 4 ) 中国博士后科 学基 金资助项 目。 10 0 0 M18 , 1 作者简介 : 马庆 力 ( 95一) 男 , 17 , 回族 , 庆人 , 重 解放
中物院中子物理学重点实验室
公开中物院中子物理学重点实验室2013年度课题指南中国工程物理研究院中子物理学重点实验室中国工程物理研究院核物理与化学研究所2013年4月中国工程物理研究院中子物理学重点实验室目录一、概述 (1)二、重点课题 (1)三、一般课题 (5)四、概念研究课题 (10)五、培育课题 (13)六、说明 (15)附件1:课题管理办法附件2:课题申请书附件3:月度进展表中物院中子物理学重点实验室2013年度课题指南一、概述中物院中子物理学重点实验室(以下简称“实验室”)于2012年3月经我院批准、2012年5月挂牌进入试运行阶段,其挂靠单位为中物院核物理与化学研究所。
实验室着重面向核武器研发及战略科技任务中中子物理学方面的科学问题,通过开展前沿性、创新性的基础及应用基础研究,加强对外合作交流,与院外科学技术基础创新实现高效联接,推动中子物理学学科方向的发展。
实验室的研究工作主要面向三个研究领域:中子学参数、中子应用技术、中子源及射线探测技术三个。
为推动中子物理学界的开放和交流,实验室设立本年度实验室拟支持的研究课题包括:1 重点课题:原则上,研究周期为三年,总支持经费为100万~200万元,定向发布。
2 一般课题:原则上,研究周期为两年,总支持经费为30万~60万元,定向发布。
3 概念研究课题:原则上,研究周期一年,总支持经费为5万~10万元,定向发布。
4 培育课题:请参看本指南第五部分。
二、重点课题课题1.1: 重要裂变核素裂变瞬发中子谱测量技术研究所属方向:中子学参数研究目标: 以反应堆热中子源和加速器中子源为实验平台,开展中子诱发裂变瞬发高能中子谱测量技术研究,获得能量范围1∼10MeV的裂变瞬发中子能谱,能谱的不确定度:1MeV∼4MeV为7%,4MeV∼7MeV为7%∼15%,7MeV∼10MeV为15%∼25%。
研究内容:物理建模、数值模拟,为实验研究提供必要的参考;实验布局的优化,包括中子源的准直屏蔽系统、探测器屏蔽装置以及实验系统布局;开展探测系统、信号采集系统建立;在D-T中子源条件下,开展脉冲或直流模式下的三重符合测量技术研究,非裂变中子甄别技术研究;进行探测器的能量刻度和飞行时间谱的时间刻度,中子探测器和α探测器的效率标定;开展在堆热中子和D-T中子作用下裂变瞬发中子能谱测量实验研究;实验数据的处理。
快中子照相在武器质量检测中的可行性研究
快中子照相在武器质量检测中的可行性研究鲁昌兵;王宋;文刚;许鹏;张显鹏;鲍杰【摘要】为研究快中子照相技术(FNR)在武器质量检测中的可行性,以公开的武器模型数据建立模拟模型,利用Monte Carlo(MC)方法对快中子照相在武器质量检测中的安全性进行评估,由评估数据得出在14.1 MeV快中子累计照射2×108n条件下,铀、钚两种裂变材料损伤极小.同时,参考国外研究模型和预设缺陷,设计加工了类比模型实验样品,通过实验和模拟相结合的方式对武器检测中可能出现的内部狭缝、圆孔和中心位移等问题进行研究.实验结果表明FNR可以识别5 mm钢包裹条件下的1 mm的狭缝缺陷.模拟结果显示FNR可以实现对特定厚度的特殊材料进行中心位移缺陷诊断,模拟评估和实验结果表明快中子照相技术在武器质量检测中具有可行性.%In order to study the feasibility of fast neutron radiography technology(FNR) in weapon quality detection,the research object was established on the basis of the open hypothetical weapon model,and the MC method was used to evaluate the safety of the fast neutron radiography in the weapon quality detection.Results showed that the fissile materials of uranium and plutonium have minimal damage under 14.1 MeV fast neutron irradiation with a total dose of 2×108n.On the basis of referring to the foreign research model and the default defects,the author designed and manufactured the experimental samples,and studied the internal slit,round hole and center displacement which may appear in the weapon inspection by means of both experiments and simulations.The experiment results show that FNR can identify the defects of 1-mm-thick slits inside a steel block of 5 mm thickness.The simulations further showthat FNR is able to diagnose the center displacement with certain thicknesses for particular materials.Therefore,our results suggest FNR could be a feasible and potential technique in weapon quality testing.【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2018(026)002【总页数】6页(P167-172)【关键词】快中子照相技术(FNR);武器质量检测;安全性评估;可行性研究;Monte Carlo(MC)方法【作者】鲁昌兵;王宋;文刚;许鹏;张显鹏;鲍杰【作者单位】中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413;中国人民解放军第92609部队,北京100071;复杂航空系统仿真重点实验室,北京100076;西安高技术研究所,陕西西安710025;西北核技术研究所,陕西西安710024;中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413【正文语种】中文【中图分类】TJ551 引言快中子照相技术具有比传统X射线照相能量更高、穿透力更强的优点,可利用物质的截面差对放射性材料中的轻物质进行检测[1-2]。
固体催化剂的研究方法——电子显微镜
分子筛在工业催化过程的成功应用激励了分子 筛合成、改性、表征、应用研究的广泛开展。 分子筛改性最基本的办法是通过二次合成、杂 原子同晶取代等途径, 改变其骨架组成。AEM 对检测纳米级范围的元素及其组成变化十分有 利。
目前, 制备脱铝Y 分子筛的方法主要有: 水热深床处理( 工业 大规模生产采用此种方法) ; 化学法( 液相或气相) 脱铝; 水热 - 化学法等。本人应用AEM 研究脱铝Y分子筛的结果[ 63] 见 图17 和表1。试验表明( 1) 经脱铝, Y 分子筛晶粒轮廓基本保 持完整。( 2) 晶粒上Al 分布各异( 即会因脱铝方式、条件、 起始材料的不同特性而有很大差异) 。 ( 3) 晶内形成中孔范 围的二次孔, 其在晶粒上的几何分布密度与Si/ Al 摩尔比大 小对应。显然二次孔的形成提供了较大的催化活性中心可 达度。
谢谢大家观看~~
在丙烯聚合研究中, 若采集聚合物颗粒, 用超薄切片 制样, 经AEM 检测, 就可确认在聚合过程中, 催化剂球 是否破裂( breaks dow n 或shatters 或disintegrates) 及催化剂碎片是否分散在整个聚合物粒子中, 即确认 是否符合/ 多粒模型0( mult i- grain model) 。这对解 释催化剂粒子作为模板, 复型聚合物粒子的形貌及说 老婆么么哒 老婆么么哒~~~ 明丙烯聚合链增长机制都是十分有价值的。
固体催化剂的研究方法 ——电子显微镜法(AEM)
Microsoft Co试样及中等加速电压 ( 100~ 400 kV) 和细的电 子束( 直径< 1~ 10 nm) ,其特点是:空间分辨力高( < 1~ 10 nm) , 具有T EM、 STEM 的全部功能, 还可进行薄样X 射线显微分析和电子能量损失谱分析[ 2~ 4] , 即 ( 1) 亮场和暗场成像( 晶格像, 分子或原子像) ; ( 2)选区电子衍射、微衍射、会聚束电子衍射; ( 3) 二次电子、背散射电子成像; ( 4) EELS 分析和EELS 成像、延展电子能量损失精细结构( EXELFS) 研究; ( 5) X 射线显微分析和X 射线成像。 在固体物理、固体化学、材料科学、地矿学、生命科学及环境科学等各领域的 应用日益广泛。
中子散射对快中子照相质量影响的分析
中子散射对快中子照相质量影响的分析
快中子照相技术是临床医学上重要的一种散射技术,它用来获取人体
组织分子结构的图像,运用快速中子来显示不同组织的分子含量以及进行
组织学研究。
它产生的图像精度要比普通的X射线摄影技术高得多,因为
它可以精确测量中子的衰变。
但是,它也存在着精度和体积限制,其中最
重要的是中子散射,它会影响照相技术的性能,因此中子散射对快中子照
相质量也有重大影响。
首先,中子散射对快中子照相的噪声水平有一定的影响,因为照相技
术依赖于X射线或者中子的屏蔽,而被中子散射散射的中子将会干扰照相
技术成像噪声的产生与感知,从而影响照相的质量以及增加相应的限制。
其次,中子散射也会影响快中子照相技术的选择性,因为它通过改变
中子分散衰变的规律,可能造成影响检测技术中核素图像选择性的变化,
整体影像可能变得模糊,而某些较重要的核素影像又无法清晰被提取出来,影像分割的精度也受到一定影响。
最后,中子散射会影响中子照相的探测性能,影像的比例受到限制,
被检测物体的面积和深度是有限的,一些复杂的物体也容易打乱检测技术
的结构,严重影像检测性能。
因此,中子散射对快中子照相质量有重大影响,,噪声水平、选择性
和探测性能都可能会受到影响。
为了解决这个问题,我们可以结合使用X
射线束屏蔽技术和抗中子散射功能,并对被检测物体进行密度、形状、材
料特性的预测,以提高影像质量和检测精度。
总之,快中子照相技术在现代诊断医学中起着至关重要的作用,它比
普通X射线照相和计算机断层扫描技术有更高的精度和更细致的图像表现。
因此,精确控制和细化中子散射,对于保证技术和照相质量都有重要的影响。
EBSD简介
定位的相鉴定早已成为TEM的工作,但其
样品制备经常是不方便的,甚至是不可能 的,因此EBSD成为极有吸引力的选择。
在原理上,取向测量也能用TEM完成,但 事实上,因为TEM制样困难,每个样品上
可观察晶粒数很少以及难以与原块状样品 相对应,使得EBSD在快速而准确地生成定 位取向数据方面成为更高级的方法。TEM 只被推荐用于低于EBSD的分辨率极限(即 小于0.1m)的取向测量,也就是纳米(nm)
对样品的要求1表面平整清洁无残余应力2导电性良好3适合的形状及尺寸样品的制备方法金属样品机械抛光化学侵蚀机械抛光电解抛光纯金属第二相细小的合金陶瓷样品机械抛光推荐石英硅乳胶colloidalsilica金属基复合材料离子束刻蚀硬度较高原子序数大4ebsd分析对样品的要求及制备方法对材料晶体结构及晶粒取向的传统研究方法主要有两个方面一是利用x光衍射或中子衍射测定宏观材料中的晶体结构及宏观取向的统计分析二是利用透射电镜中的电子衍射及高分辨成象技术对微区晶体结构及取向进行研究
角度分辨率是表示标定取向结果的准确程 度,但是目前还没有一个公认的确切的定义。 目前主要有以下两种方法定义:
1) 用标定的取向与该点的理论取向的取 向差表示角度分辨率;
2) 将取向转换为轴角对,用标定取向的角 度与该点理论取向的角度的差表示角度分 辨率。
角度分辨率主要取决于电子束的束流大小。 束流越大, EBSD花样也越清晰,标定结果也 越精确,则分辨率也越高。同时也取决于样 品的表面状态,样品表面状态越好,花样也越 清晰,分辨率也越高。样品的原子序数越大, 所产生的EBSP信号也越强,分辨率也越高。
1972年,Venables和Harland在扫描电镜(SEM) 中,借助于直径为30cm的荧光屏和和一台闭路 电视,得到了背散射电子衍射花样。
2021数字反应堆的技术要素与难点分析范文2
2021数字反应堆的技术要素与难点分析范文 摘要: 数字反应堆是针对反应堆系统开展综合性能数值模拟的集成平台。
本文回顾了反应堆数值模拟技术的发展历程,并阐述了构成数字反应堆的3个技术要素:目标场景、先进模型与多物理场耦合技术、集成环境。
尽管目前数字反应堆发展还面临若干技术挑战,如多学科和多尺度计算的时空协调问题、设计优化的复杂性、缺乏数据库等,但数字反应堆仍能更好地分析那些限制反应堆性能或影响反应堆安全的关键问题,以及从机理上理解那些无法通过试验观察或测量的现象。
关键词: 模拟;核反应堆; 多物理; Abstract: Digitalreactor is an integral numerical simulation platform for nuclear reactor system’s performance. In the first part of this paper, the development history of nuclear reactor simulation technology is reviewed. The three technical elements which constitute digital reactor including target scenario, advanced models and multi-physics coupling technology, and integrating environment are then elaborated. Although there are several challenges for the development of digital reactor, such as difficulties in multi-physics and multi-scale computation, complexity in design optimization, and insufficient database, the digital reactor can help better analysis those key problems that limiting reactor performances and safety, and can provide mechanical comprehensions for those phenomena that can’t be observed or measured experimentally. Keyword: Simulation;Nuclear reactor; Multi-physics; 0、引言 数字反应堆是针对反应堆系统综合性能开展数值模拟的先进集成平台。
快中子共振成像实验研究
隐藏爆 炸 物检查 是安 全保 障 的一项 重要 内
容 。爆 炸 物 无法 利 用 X 射 线 进 行 形 状 特 征 识 别 , 痕量 检 查 等 间接 手段 则 在 可 靠性 和检 查 而
速度 上均 无法 满足需 要 。
分 辨能 力 。在实 际 检 查 中 , 种 物 品相 互 混 杂 各
第4 卷增 刊 2 2 0 年9 O8 月
原
子
能
科
学
技
术
Vo1 4 Sup . . 2, p1
S p 2 08 e. 0
A t m i o cEne g inc nd Te hn o y r y Sce e a c ol g
快 中子 共 振 成 像 实验研 究
邹宇斌, 唐国有, 胥建国, 郭利安, 张国辉
世纪 8 0年代末 便 被 提 出[ , 5 而后 , 不 同 的实 ] 有
收 稿 日期 :0 80 —0 修 回 E期 :0 80 —1 2 0 —63 ; t 20 —73 基 金项 目 : 国家 自然 科 学 基 金 资 助项 目(0 7 0 6 1 55 0 )
有机 材料 中碳 、 、 的 比例有 明显 区别 l 。通 氮 氧 _ 1 ]
射 线成 像 技术 , 这种 技 术 可对 样 品 中特 定 元素 进行 成像 而去 除其 他元 素 的干 扰 。凭借其 良好
的空 间分 辨 能力 和 元 素识 别 能力 , 中子共 振 快 成像 有可 能解决 隐藏爆炸 物检查 的技 术难 题 。
Ab t a t Th x e i e t l r s a c f f s e t o e o a c a ig a h ( sr c : ee p r m n a e e r h o a t n u r n r s n n e r d o r p y FNRR)
针对高探测效率热中子探测器的模拟研究
• 掺杂:
– 受MCP玻璃成分的限制 – 中子吸收核素的密度较小
• 需要大的厚度 • 带电粒子不容易进入通道
– 可行?
• 镀膜:
– 不受MCP玻璃成分的限制 – 中子吸收核素的密度很大
厚度可以较小 带电粒子容易进入通道
– 可行√
2019/12/23
Tsinghua University
5
模拟研究
报告提纲
• 背景介绍 • 探测器设计
–基于MCP的热中子转换体 –提升MCP的热中子吸收能力
• 模拟计算
–中子在MCP中的衰减 –带电粒子的出射 –热中子探测效率
• 结论与展望
2019/12/23
Tsinghua University
1
背景介绍
• 安全检查&无损检测
–X射线方法
• 技术成熟 • 应用广泛
Tsinghua University
3
微通道板
D 12~13 μm P 15~16 μm
2019/12/23
Tsinghua University
4
中子转换实现
• MCP只是载体
– 结构的优异性
• 中子吸收核素
– 10B~3835b – natGd~49700b
• MCP结合中子吸收核素
– 掺杂 – 镀膜
0.8
T=0.1um
0.7
T=0.2um
0.6
T=0.4um
T=0.6um
0.5
T=0.8um
T=1.0um
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0
1
2
3
4
5
6
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1 模拟方法及计算模 型
建模选用 B C F一 2 0型号 的闪烁光纤 , 其纤
塑料闪烁光纤 由于其 成本较低 、 响应时间 快速、 对快中子的反应截面大等优点 , 被广泛应 用于各类快中子成像系统 - 9 J 。在塑料闪烁光
芯材料为 聚苯 乙烯 ( C 6 H 5 C H =C H : ) , 密度为
\ 、 L f
’
同时铅层 厚度又不 宜过 大 , 否则将 降低 图像质 量 。通过上述模拟仿真 , 我们对探测成像 系统
的基本参数选择和优化 方案进行 了评定 , 为后
,
续实际试验环境时的参数选择提供依据。
参考文献 : [ 1 ] l ( i m K H, K l a n n R T, u B B .F 聃t n e u  ̄n r a d i  ̄
的辐射转换与记录已经成为制约其发展 的主要
瓶 颈 。
多方面参数 的影响 , 而对这些参数进行定性定 量的分析 , 将对后续 实际工作 的开展有指导意 义 。另一方面 , 作为核探测领域 广为应用 的仿 真工具 , G e a n t 4能够模 拟粒子 与探测器 的相互 作用【 1 。 。 n 】 。本项 目通 过 C , e a n t 4仿真 , 给 出快 中子成像系统 中影响空 间分辨 的各个因素, 为 下一步成像探测器 的优化设计给 出理论基础和 实验指 导 。
资助 。
例, 能够有效控制计算的误差 。
使用调 制传递 函数 ( M T F ) 作 为空 间分 辨 率的表征参数 , 用 于评估成像 系统空 间分辨性
作者简介 : 唐世彪 ( 1 9 8 2一) , 男, 广西 桂林 人 , 博士,
主要从事核信息处理和核电子学研究。
I 铅 介 质 胜I / / 1
质厚度下 的 M T F , 并与不加任何介质情况下 的 N T F进行 比较。图 l 0为模拟得到 的不 同铅层
厚度 下 的 NI T变 化示 意 图 。可 以看 到 , 当铅 层
[ J ] .N u e l I mt r u m M e  ̄ o d s P h y 8 R e s A , l 9 9 9 , 4 2 2 ( 1
下, 调制传递函数随上述参数的变化曲线, 这三个参数的选择对成像性能的优化有着很大的指导意义。
同时 , 通过模拟还分析 了利用铅 隔离 层抑制串扰在 中子成像 中的可行性 。研 究结果表 明 , 选择合 适的铅 层 厚度在一定 程度上提高 图像质 量 , 这些结果可为实际工作 中的参数选 择提供参考 。 关键词 : 空间分辨率 ; 串扰 ; 塑料 闪烁 光纤 ; 快 中子 ; G e a n t 4
为光子 , 光子沿光纤输 出后 由光 电转换 器 ( 如
C C D ) 接收。基于塑料 闪烁光纤 的成像 系统受 直径为 l m I n , 长度为 1 0 c m ( 优化长度 ) 。考虑 到在后续实际实验 中的中子能量和光纤尺寸 , G e a n t 4 模 拟选择 中子 能量范 围 为 0 . 1—1 4 . 1 收稿 日期 : 2 0 1 4—1 0—2 9 M e V, 阈值为 0 . 0 1 i n n ' l 。每次计算运行 l O 次事 基金项 目: 国家 自 然科学基 金 ( 1 1 3 7 5 2 6 3 , 1 1 1 0 5 1 4 3 )
唐世彪 , 马庆力2 , 阴泽杰
( 1 . 中国科学技术大学 近代物理 系 , 合肥 2 3 0 0 2 6 ; 2 . 合 肥电子工程学 院 4 O 4 室, 合肥 2 3 0 0 3 8 )
摘要 : 采用蒙特卡罗 方法对 中子成 像系统空间分辨率产生重要影 响的三个参 数 ( 入射 中子能 量、 样 品靶与源的距离 和探测器与样 品靶的距离 ) 进行 了模拟研究 。利用 C , e a n t 4 模 拟计算 得到 了快 中子照射
第3 5卷Байду номын сангаас
2 0 1 5年
第 2期
2月
核 电子学与探测技术
Nu c l e a r El e c t r o n i c s& De t e c t i o n T e c h n o l o g y
V0 1 . 3 5 No . 2
F e b . 2 O 1 5
快 中子 成像 空 间分 辨 率 部 分 影 响 因素 的模 拟 研 究
g r a p h y f 0 r c 锄 p o s i t e m砒e r i a l s e v 山 a t i o n a I l d t e 8 d n g
图9 闪烁光纤阵列中铝介 质厚度的定义
间平衡点 。 中子入射 能量 为 6 Me v, 模拟在不 同铅介
中圈分 类号 : T N 2 5 , T P 7 5 1 文献标 志码 : A 文章编 号 : O 2 5 8 - O 9 3 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2 - 0 2 0 6 - 0 4
作为无损检测领域 中非 常重要的技术 , 在 过去较长 段时间内, 热 中子成 像和 x射线成 像得到了较为广泛的应用 。然而 , 这两种技术 不利于在检测大体积物体 时使用 ; 而快 中子 由 于其单 色性好 , 尤 其适 合 体 积较 大 物体 的检 测…。快 中子成像 以传 统 的 x射线成像 和热 中子成像技术为基础 , 近年来在 国内外快速发 展¨ - 4 】 。目 前, 随着中子源技术的提高 , 快 中子
1 . 0 3 2 g / c m ; 包 层 材 料 为 聚 乙烯 醇 ( C H 2=
纤 中, 快 中子通过碰撞反应将能量传递 给氢核 ,
释放出反 冲质子 ; 反冲质 子将 能量沉积后转化
C H O H ) , 密 度为 1 . 2 6 g / c m, 参 照 实 际值 设 定¨ 。图 1为 采用 G e a n t 4建 立 的实 验模 型 图。被照射物体为不同厚度 的铜块 , 每根光纤