中子针孔成像点扩展函数模拟研究

应用Geant4系统对中子针孔成像的点扩展函数进行了模拟研究.建立了点扩展函数的数学模型,并将其分布图像与能量沉积数据的分布图像作了比较,可看出点扩展函数与能量沉积数据吻合得较好.研究结果表明,在一定偏移量范围内,拟合得到的点扩展函数更好,能得到较好的图像分辨率.通过对不同入射能量在一定偏移量入射下的点扩展函数讨论认为,入射能量增大虽然会增强图像的对比度,但会降低分辨率.

ICF中子针孔成像数值模拟研究

在激光驱动的惯性约束聚变(ICF)实验中,中子针孔成像能够为不同靶丸设计的性能提供重要的诊断信息。为了能够在实验上获得较好的结果,需要实验前对各种针孔设计方案进行定性和定量的判断。成像的理论计算可简单分为针孔成像和图像解谱两部分,为了解决成像的针孔设计问题,基于蒙特卡罗方法建立了一套模拟中子针孔成像过程的程序,并且通过编写的图像显示程序可以直观地观察到记录介质所成的2维图像,同时可以对图像的某些参数进行判读。

X射线源针孔成像方法可行性研究

为检验利用针孔成像对X射线源进行研究的可行性,对X射线针孔成像系统进行优化设计,搭建了1套X射线源针孔成像装置。从理论上对X射线源的位置和强度发生变化时图像的相应变化进行了计算和预估,并用实验加以验证。结果表明,像斑中心位置的移动和像斑灰度值的变化分别与X射线源位置和强度的变化在一定范围内存在线性关系,由此证明了利用针孔成像对X射线源进行空间定位及定量研究的可行性。本文结果对X射线源针孔成像的系统设计具有参考意义。

高能伽玛源下碲锌镉探测器的针孔成像

采用新型室温碲锌镉(CdZnTe)辐射探测器,通过厚针孔系统对137Cs高能662 keV伽玛射线辐射源进行成像探测,得到了能谱图和放射源图像。计算分析了高能射线穿透效应对空间分辨力的影响,并对不同偏压下得到的图像进行比较与讨论。实验表明,当放大倍率不大时(小于3),高能射线对准直器材料的穿透效应增大是限制图像空间分辨力的主要因素,探测器像素尺寸的大小对图像空间分辨力的影响并不明显。随偏置电压升高,探测器得到的图像会得到改善,但过大的偏压(大于1 000 V)会使晶体内部的电场不均匀性增大,降低信噪比从而降低图像品质。

基于针孔成像模型的炉膛辐射成像快速算法

提出了一种结合蒙特卡罗方法的在针孔成像模型下炉膛网格单元对CCD各像素辐射能份额的快速计算方法 .相对蒙特卡罗方法 ,快速算法提高运算速度 5 0倍以上 ,同时还可以直接考虑景深对成像的影响 .通过二维条件下的比较计算 。

强γ背景下中子针孔成像的点扩展函数

利用基于Geant4建立起来的针孔成像模型获得了不同偏移量下γ与中子的好事例、能量沉积的比值，并模拟分析了强γ背景对中子针孔成像点扩展函数的影响。研究结果表明：在偏移量小于1cm时，γ与中子的好事例之比、γ与中子的能量沉积峰值之比以及γ与中子的能量沉积总和之比分别在0.40～0.42，0.63～0.65以及0.46～0.49之间；偏移量大于1cm时，比值下降明显，γ对中子的影响减小。在同一偏移量下，γ射线的点扩展函数的分布范围要比中子的小，两者叠加后所获得的点扩展函数的分布范围介于两者之间。在一定入射偏移范围内的成像质量优于在针孔中心位置入射时的成像质量。

用于辐射源针孔成像的计算机辅助准直系统

建立了用于射线针孔成像的计算机辅助厚针孔对心系统。该系统由两台激光经纬仪及调节架、一台数字摄像机(DV)、一台便携计算机及一套专门开发的软件构成,具有辅助聚焦、辅助建立光轴、检验对心效果以及记录对心参数的功能,可缩短对心时间,提高对心精度。介绍了系统的数据处理方法及准直判据。

偏离中心入射的γ针孔成像系统点扩展函数

基于蒙特卡罗方法,对γ射线针孔成像系统进行了点扩展函数的模拟研究.采用高斯拟合法比较了入射点中心入射及分别偏离0.5像素、1像素、1.5像素和2像素五种条件下γ射线针孔成像系统的点扩展函数,得出相应系统的调制传递函数,并对空间分辨率进行比较.研究结果表明,当偏离量较小时,利用高斯拟合方法得到的γ针孔成像系统的点扩展函数误差较小,能够满足精度要求;当偏离量较大时拟合误差较大.另外,在针孔与探测器之间加一层理想挡板来减少散射,可以显著地减少拟合误差,提高其空间分辨率.

用MCNP程序计算针孔成像

中子或伽玛射线的针孔成像在许多研究领域都有广泛的应用。由于这两种射线都有较强的穿透能力,针孔屏蔽体一般都设计得很厚,针孔成像的计算就必须要考虑射线在针孔屏蔽体物质中的散射效应和穿透效应。这些都涉及到粒子在各种材料中的输运计算,这就为针孔成像的计算带来了很大困难。所以,采用通用粒子输运程序MCNP作为针孔成像计算工具。较为详细地讨论了MCNP中几种计算方法的性能,描述了用这些方法计算的方差衰减技术和某些情况下的物理建模技巧。

数值模拟快中子针孔成像系统的PSF

采用蒙特卡罗方法对中子针孔成像系统进行了点扩展函数(PSF)的模拟研究,利用高斯拟合的数学方法分析比较了几种不同条件下该系统的PSF。研究结果表明,在偏离量较小时,利用高斯拟合得到的中子针孔成像系统的PSF是可行的,而采用挡板可以很显著地减少拟合误差和提高其空间分辨率。

高能中子针孔成像系统的点扩展函数的模拟研究

本文采用蒙特卡罗方法对高能中子下针孔成像系统的点扩展函数进行了模拟研究。研究中采用高斯函数拟合的数学方法分析比较了该系统在两种不同探测器材料下的点扩展函数,并在此基础上得出相应的调制传递函数。研究结果表明,在较高能量的中子入射下,采用塑料闪烁光纤代替传统的无机闪烁体作为成像探测器材料将能够提高针孔成像系统的点扩展函数,进而得出若采用闪烁光纤阵列作为探测器将能够提高系统的调制传递函数的结论。

从针孔成像到透镜成像——关于透镜成像的一种新观点

从一个新的角度去看一些早已熟悉了的事物是一件很有意义的事情,这常常可以使我们看到这些事物之间的联系或新的联系方面,而发现和寻找不同事物之间的联系正是科学研究的目的之一。发现和寻找不同事物之间的联系可以使我们对客观世界的描述得到简化,更进一步地显示出世界的统一性。

基于序列图像与针孔成像的井喷流体流速计算

针对常见井喷流体流速测量方法存在危险性较高、准确性较差的问题,为安全、精确测量井喷流体流动速度,提出了一种基于序列图像与针孔成像的井喷流体流速计算方法并进行了相应的实验。该方法利用摄像机和自研井喷模拟装置,通过获取大量模拟井喷的序列图像,从中选取前后两帧图像后,对这两幅图像分别用SIFT算法进行特征点提取,再用FLANN算法对提取出来的特征点进行特征匹配,最后使用RANSAC算法进行误匹配特征点消除,得到两幅图之间的准确匹配特征点后,提取这些像素点的坐标位置并计算出匹配特征点之间的位移距离,最后使用基于针孔成像的方法计算出井喷流体的流速,实验结果表明,能获得较准确的井喷流体流速,从而更准确估计井喷的危害,保障了现场作业人员人身安全。

X射线源针孔成像系统优化设计研究

为提高x射线源针孔成像系统的性能，对成像能区为10～100keV的x射线源针孔成像系统进行了优化设计研究。综合应用了理论分析和蒙特卡罗模拟的方法，首先根据X射线波长、准直器角响应和x射线穿透效应对针孔成像的不同影响结果设计了可有效控制成像分辨率和成像面积变化的船底型准直器，随后用蒙特卡罗方法对使用该准直器的针孔成像系统进行了模拟验证。结果表明，对于100keV以下的X射线，经船底型准直器后，成像的空间分辨率和亮斑亮度较稳定，能得到相对准确的X射线源定位、定量信息。

多针孔成像近地太空核爆X射线测量方法研究

根据X射线多针孔成像的原理,搭建了地面模拟成像装置进行X射线成像实验,获得了像素能量沉积(灰度值)与X射线强度、像素位置与入射角之间的关系,验证了采用多针孔成像技术探测近地太空核爆的可行性,为今后采用编码孔成像技术探测近地太空核爆提供基础。

采用针孔成像进行核爆定位的方法研究

由于有了精确显示光学成像的电子器件CCD,成熟的计算面技术针孔成像,可从针孔像点求取物点的坐标。本文对此进行了粗浅的分析,利用核爆炸时火球像的型态和火球相对针孔的位置,像屏位置有关的特点,探讨其在核爆定位中的应用。

基于针孔成像原理的监控摄像机标定方法

为降低一般安防视频监控场景下摄像机标定的难度、提高方法的通用性,提出了基于针孔成像原理的监控摄像机标定方法。该方法通过分析针孔成像原理和一般安防视频监控场景特点,采用在图形界面中手工确认图像中已知世界坐标系中的目标点以获取像素坐标系位置的方法,通过矩阵变换快速实现摄像机标定。实验表明,该方法操作简明易懂,精度可满足一般安防视频监控的需求,具有实际应用价值。

针孔成像也疯狂,针孔相机无处不在

针孔相机,这个词语不知道对大家陌生吗？我们先科普下啥叫针孔相机,其简单的工作原理是啥？来我们一起看下介绍：针孔照相机,也称照相暗箱,为照相机的原型,基本部分包括：（1）一个密封暗箱,后面为聚焦屏;（2）密封箱前方为小孔或会聚透镜。

厚针孔成像动态监测高能加速器束斑系统

为了方便地测量封有内靶的高能电子加速器束斑 ,采用了一种基于厚针孔成像技术的动态监测系统 .本文给出了采用该系统在 15MeV电子直线加速器束流打靶后的束斑测试结果 ,并简要介绍了成像原理和处理办法 .通常的“三明治”方法需要冲洗X光胶片 ,整机调试时更要多次冲洗 ,效率较低 .与之相比厚针孔成像方法可以实时成像 ,配合调机及时观察束斑的变化情况 ,使加速器参数调整有的放矢 ,提高了调机效率 .

透镜成像与针孔成“像”的比较

像,是指从物体发出的光线经过光学系统后所形成的与原物相似的图景.光学中的成像规律可由光的直线传播及反射、折射定律进行分析,人们熟知的有针孔成像和透镜成像.