利用Matlab GUI进行γ成像系统辅助分析软件的开发

当计算机与成像系统硬件断开时,RadCam 2000γ成像系统自带的测量分析软件便无法运行,也不能对已保存的测量结果进行读取分析,因此,利用Matlab GUI编制了一个采集后的辅助分析软件——easyRadCam,导入已存储的测量结果,能重新生成热点三维分布图,还能给出测量各个通道的计数分布,若已经过能量刻度,则转换为能谱,可以利用全能峰识别区域内的核素分布。

γ成像系统性能测试及其功能拓展

为充分发挥γ成像系统的功能,扩展其应用,对引进的一套基于晶针型 CsI(NaI)闪烁晶体的γ成像系统进行了性能测试.通过计数特性研究,拓展了系统估算放射源活度的功能.最后,实现了对γ成像系统的远距离控制和数据传输.

均匀介质中γ成像三维图像重建

将γ相机的小孔成像模型类比成平行束模型,在代数重建法(ART)的基础上,加入衰减补偿,实现了均匀介质γ成像的三维图像重建。对比加入衰减补偿和未加入衰减补偿所重建放射源的位置和强度分布,得出介质对γ相机成像三维图像重建的影响:屏蔽介质只会影响重建后放射源的强度分布,不会影响放射源的位置分布。通过MC模拟数据的重建结果表明,本方案是切实可行的。

Segmented HPGe平面型位置灵敏探测器阵列的γ成像分析

探测器位置分辨能力的高低是实现γ成像的一个重要指标.Segmented HPGe平面型位置灵敏探测器能够很好地给出γ射线与探测器晶体相互作用的作用点位置信息.利用由这种探测器组成的探测器阵列对^(22)Na标准源进行了γ成像实验.结果能够区分出标准源两个不同的摆放位置的细微差别,并与实际情况符合得很好.从而检验了Segmented HPGe平面型位置灵敏探测器的位置分辨能力.

BGO晶体的性能研究

利用蒙特卡罗方法,模拟不同能量的γ射线在BGO晶体中的闪烁过程及不同厚度不同包装下闪烁光的空间分布,发现点光源模型对于晶体出光平面上闪烁光强分布是适用的.模拟表明:BGO与包装之间的界面粗糙时比光滑时空间分辨更好;闪烁中心离出光面越近位置分布越窄,且晶体厚度为4 mm时光产额最大.

NaI(Tl)晶体的性能研究

利用蒙特卡罗方法,模拟能量为140KeV的γ射线在NaI(Tl)晶体中的闪烁过程及不同厚度不同包装下闪烁光的空间分布,得出点光源模型对于晶体出光平面上闪烁光强分布是适用的结果.模拟表明,NaI(Tl)与包装之间的界面粗糙时比光滑时空间分辨更好;闪烁中心离出光面越近位置分布越窄,且晶体厚度11mm时光产额最大.

γ/快中子图像测量系统闪烁体光输出特性的实验研究

强脉冲辐射场γ/快中子图像测量系统通常使用闪烁体作为源区信号的转换体。闪烁体的光输出和光学成像系统对闪烁光的收光效率是确定系统灵敏度及测量动态范围的关键参数。本文通过研究闪烁体与光敏器件在分离耦合条件下输出信号电流的变化规律,测量了YAG∶Ce3+、ST401、EJ200、EJ260和EJ264等5种无机/塑料闪烁体的相对光输出,研究了耦合距离对光学成像系统收光效率的影响。结果表明,实验测量闪烁体的相对光输出在不同耦合距离条件下具有很好的一致性,分离耦合时计算光学成像系统的收光效率需考虑闪烁体光输出各向异性的影响。