单能窄束γ射线法检测U_3Si_2-Al燃料元件U_3Si_2均匀性

为进一步提高U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性检测结果的可靠性,文章建立了一种检测U3Si2-Al燃料元件U3Si2均匀性的"单能窄束γ射线法"。该方法利用γ谱仪测量241Am的59.5 ke Vγ射线穿透燃料元件前后的透射强度,再根据物质的γ射线吸收公式和单次测量区域内U3Si2、Al总体积恒定的特性建立方程组,求解方程组得出U3Si2、Al各自的体积百分数进而得出分布均匀性。文章利用MCNP法和实测法对该检测方法进行了验证,结果表明:该方法具有工程可行性且实验检测相对精度达到3.99%。该方法为燃料元件燃料均匀性检测提供了一种新思路。

窄束γ减弱规律的MCNP模拟值与理论值差异研究

为了研究窄束γ射线减弱规律模拟值与理论值之间的差异;使用MCNP程序建立计算模型,选择了铅材和钨材作为屏蔽材料进行模拟计算;使用理论计算公式进行理论计算。比较模拟值和理论值发现,当计算模型的建立充分考虑了理论公式要求的条件时,MCNP模拟值与理论值的一致性很好,差异很小,可满足工程应用的要求。

基于单能窄束伽马射线算法计算高分辨率屏蔽自然伽马探测器的三维测井响应

本文应用单能窄束伽马射线理论建立高分辨率屏蔽自然伽马探测器三维测井响应的数值模拟算法.首先利用单能窄束原理,用稳态扩散方程描述伽马光子密度的空间分布,根据扩散方程基本解、放射源空间分布、探测器位置和屏蔽情况,将屏蔽探测器上的总伽马通量表示成放射性地层中的有效探测区域上的体积分和晶体表面上有效接收面的面积分形式.并根据伽马射线传播路径和探测器屏蔽情况,给出有效探测区域的解析表达式,通过数值积分法计算任意复杂情况下探测器上的自然伽马通量,获得伽马测井响应的3D数值模拟算法.并通过数值模拟结果与模型井数据的对比验证了该算法的有效性.最后通过3D数值模拟算法系统研究考察晶体形状(圆柱形晶体、方形晶体)、晶体长度、仪器在井轴中的位置(居中屏蔽探测器、贴井壁屏蔽探测器)、以及测速等不同情况下自然伽马测井响应,设计出新型高分辨率自然伽马测井仪器.

河道束窄段对上游洪水过程特性的影响

为了研究束窄河段对洪水演进过程特征的影响,采用二维全水动力模型GAST模拟了束窄段河道洪水过程,通过理想河道和灞河上游实际河道分析了河道束窄程度与洪水特性间的定量关系。结果表明:束窄断面形状对洪水过程特征中水深、流速影响的大小依次为V形>U形>梯形>矩形。断面形状相同时,束窄程度越大对水深和流速影响越大。河道束窄段上游水位壅高,下游水位相对降低但流速更大。扩宽河道束窄段可以降低上游水位及上下游流速差。在“8·19”洪水下,灞河束窄河段束窄程度降低时(原河道束窄程度为64.4%,河道疏浚后束窄程度分别为55.6%、46.7%、37.8%),上游最大水深分别减小0.669、0.985和1.066 m,上下游流速差分别减小0.702、1.592、2.550 m/s。洪量越大则河道水位越高、流速越大,束窄程度变化对水位和流速变化的影响也越大。将“8·19”洪水进行缩放入流情况下,原始河道最大水深分别为2.177、2.778、3.618 m,束窄程度为37.8%时最大水深减小至1.866、2.367、3.175 m。通过分析不同束窄程度的束窄段河道洪水过程特性,可为束窄段河道防洪提供参考。

分期导流束窄河床的二维数值模拟研究

在分析束窄河床水流特点的基础上 ,基于二维浅水方程组 ,得到了宽阔河流上分期导流束窄河床水流的计算模型 ,采用普列斯曼差分格式离散方程组 ,交替方向隐格式 (ADI)法求解 ,编制了计算程序 ,针对某实际工程进行了计算分析 ,验证了其围堰设计高程可以满足挡水要求 ,根据计算结果提出了一期土石围堰的保护措施 ,物理模型试验结果显示所建数学模型具有较高的可靠性和精度 .

固体火箭发动机窄角扇束CT投影直接重建算法

用于固体火箭发动机检测的窄角扇束CT采用重排算法进行图像重建,而重排算法用到的插值运算会造成投影数据的不准确,使得重建的CT图像质量下降。为了解决重排算法存在的问题,提出了一种新的直接卷积反投影算法。该算法避免了重排过程,直接利用不等间距平行束投影数据进行卷积反投影重建。为了验证直接卷积反投影算法的有效性,进行了数值仿真和实验验证,并将直接卷积反投影算法与重排算法进行对比。仿真和实验结果表明,直接卷积反投影算法比重排算法的图像重建时间短,直接卷积反投影算法较重排算法的重建图像质量高,这对固体火箭发动机缺陷的精确测量具有重要意义。

基于窄角扇束扫描的固体火箭发动机CT图像重建

为实现窄角扇束扫描方式下的CT图像重建,结合窄角扇束扫描方式的特点,对已有的重排算法进行了改进,加入了数据对齐环节,实现了窄角扇束扫描投影数据的同步性。为验证改进的重排算法的有效性,利用窄角扇束工业CT对某型固体火箭发动机进行CT检测,并分别用改进前后的重排算法对获得的投影数据进行重建。结果表明,改进后的重排算法重建的图像能够很好地反映固体火箭发动机的内部结构,对固体火箭发动机的无损探伤和寿命预估具有重要意义。

分期导流束窄河道泄流物理试验及数值模拟研究

以某航电枢纽施工导流工程为例,采用MIKE21软件对施工导流中的束窄河道泄流进行了数值模拟,分析了围堰体型对束窄河道水流流态的影响,对围堰体型进行了水力优化,并利用物理试验进行了验证。数值计算及物理模型试验结果表明,优化后的围堰头部有助于减弱回流及水流侧向收缩。

南水北调中线穿黄工程河道束窄方案试验研究

穿黄工程是南水北调中线总干渠与黄河的交叉建筑物，工程采用双隧洞并排穿过黄河，由于该河段是黄河由峡谷进入冲积性平原的过渡性河段，为典型的游荡性河道，河谷宽度达7～8km，最宽处可达11km，在穿黄工程线路处，河谷宽7．5km，河道南岸为邙山山岗，岸坡陡峭，主槽近岸，各种水流条件下主流较稳定，而北岸是宽阔的河滩地，因此，为缩短隧洞长度提供了有利条件。通过实体模型试验，对不同河道束窄方案在不同水沙条件下，对工程河段河势与防洪的影响进行了分析研究，提出了合理的束窄宽度，为工程设计部门提供了科学依据。

工业CT窄角扇束卷积反投影图像重建

高能X射线工业CT机的图像重建属窄角扇束扫描方式下的图像重建。文中提出并讨论了基于卷积反投影图像重建算法的窄角扇束扫描方式下的图像重建,并针对窄角扇束扫描方式下的两种不同步距的同步平移方式,给出不同的卷积反投影图像重建算法,对高能X射线工业CT机的图像重建有指导作用。

基于窄角扇束CT多次扫描的局部重建算法

介绍了窄角扇束工业CT的局部扫描方法,通过源与探测器的平移加旋转实现扫描;研究了CT多次扫描的局部重建算法,从粗略扫描重建的低分辨率图像中圈定感兴趣区域,再进行小步距扫描,重建出高分辨率的图像;提高了检测效率并且只需要更少的时间就可获取高质量的局部图像。

穿黄隧洞束窄河道对河段水沙特性的影响分析

利用建立的平面二维非恒定水流泥沙数学模型,在上游来流为10000年一遇的特大洪水过程情况下,就初步拟定的南水北调中线穿黄方案之一的孤柏嘴线路3 0km隧洞工程方案,穿黄隧洞束窄河道对河段水流流态、泥沙运动及河床变形的影响进行了计算和分析比较。计算结果表明,在该洪水过程情况下,穿黄隧洞束窄河道对河段水沙运动特性有一定影响,但影响不大。

窄角扇束CT仿真投影计算方法

窄角扇束CT已在工业领域广泛应用。为了研究窄角扇束CT的图像重建算法,节省扫描检测成本,对其进行仿真研究很有必要。在分析窄角扇束CT扫描特点的基础上,推导建立窄角扇束CT仿真投影计算公式。为了验证仿真投影计算的准确性,对Shepp-Logan头部模型进行仿真投影计算和图像重建,重建结果验证了仿真投影计算公式的有效性和准确性。该方法还可以应用到广角扇束CT的仿真投影计算中。

窄角扇束扫描方式下的并行迭代图像重建算法

将扫描的高效率和平行束重建方式的简便易行相结合,提出在窄角扇束扫描方式下按平行束模式进行图像重建的方法。针对迭代法重建速度慢的问题,提出利用任务分解的办法,将每个投影角度下的重建分解成多个子任务,在多处理机上同时重建各子任务,以缩短单次迭代时间。实验结果表明:并行重建算法不仅成功地提高了重建效率,而且图像质量与传统迭代法相当。

窄X射线束屏蔽材料铅当量测量研究

辐射防护材料屏蔽性能常用铅当量表示,为了准确衡量不同防护材料的屏蔽能力,根据IEC 61331标准,研究建立了用于铅当量测量的X射线辐射质。利用EGSnrc软件对辐射质能谱进行了模拟,研究了不同厚度的铅对辐射质能谱的影响以及窄射线束X射线铅当量测量方法,并在窄射线束条件下对16种不同防护材料进行了铅当量测量。结果表明建立的辐射质满足标准要求,在120 kV管电压条件下,防护材料的铅当量测量结果等于或大于标称铅当量值,说明所测试材料屏蔽效果满足要求。

单个池室竖缝宽度束窄对鱼道水力特性的影响

针对实际工程中因施工工艺等原因造成鱼道竖缝尺寸误差对过鱼效果的影响,通过物理模型试验,进行了单个池室竖缝宽度束窄对鱼道水力特性的影响研究。试验表明,当鱼道某个竖缝束窄后,竖缝上游侧池室水深增加并形成壅水曲线,影响范围可达5~15个池室,下游侧池室水深急剧降低后又很快恢复,仅影响1~2个池室。当束窄程度达到40%(k=0.6)时,上游侧水面线壅高为8 cm(原型),故对于实际工程影响有限,但是束窄竖缝处流速显著增大(k=1.0,v=1.1 m/s;k=0.6,v>1.6 m/s),上游相邻竖缝流速略有减小(<10%),下游相邻竖缝流速则无显著变化。由于竖缝流速v随束窄系数k的减小呈幂指数规律增加,极易形成流速障碍。以过鱼对象的突进流速为判断依据,对于国内常见的四大家鱼或高原裂腹鱼,鱼道竖缝宽度的束窄范围应分别控制在16%和29%以内。

施特恩-格拉赫实验束形分析

对于施特恩-格拉赫实验,实验者通常是根据实验得到的束强分布与束强分布函数的符合程度来评价实验结果的.本文结合一系列专题实验,系统地讨论了束强分布函数的来源、基本形式、适用范围及应用时应注意的一些问题.

数字化线阵CCD扫描X射线成像系统

介绍了一种数字化线阵CCD扫描X射线成像系统的原理性样机,其主要特点是用窄束X射线成像,从系统结构上抑制了散射对成像的影响,在满足图像质量的情况下降低了成像所需的X射线剂量。介绍了系统设计的理论基础,讨论了系统的软、硬件组成,并测量了系统的成像性能。

X射线半值层测量方法研究

根据ISO 4037建立了窄谱系列规范辐射质,研究了射束宽窄与探测距离对X射线半值层测量的影响.结果显示:当X射线能量较高时,在半值层的测量中,不可忽略散射的影响,需要在窄束下测量;在依据ISO 4037建立的窄谱X射线半值层的测量中,当管电压高于60 kV,对应的射束的能量高于45.8 keV时,需要在窄柬测量;适当的增加探测距离也可减少散射对半值层测量的影响.

立体定向放射外科——X(γ)刀技术

立体定向放射外科(Stereotactic Radiosurgery-SRS)是一种特殊的放射治疗技术。它是以CT、MR、Angiography和DSA等现代影像诊断信息资料为依据,采用立体定向原理,利用计算机图像融合先进技术进行颅内结构三维重建,制定精确的照射方案,以医用电子直线加速器(或放射性钴-60)为照射源,对肿瘤靶区进行一次性窄束非共面多弧大剂量聚焦照射,使肿瘤适形坏死。起到损毁病灶的治疗目的。