文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
便携式康普顿背散射成像仪研究
姓名:吴建中
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:顾大强
20030101
康普顿背散射·际跏且恢中滦偷奈匏鸺觳饧际酢其突出的优点是:射线源与检测器可置于被检测物体的同一侧,能够解决透射式所无法解决的一些无损检测问题。但该技术存在一些不足之处,主要是背散射信号微弱,检测困难。而目前世界上对康普顿背散射的应用研究基本上限于高能,装置的体积大、重量重,无法应用于需要便携式的场合;同时康普顿背散射技术的应用尚缺乏成熟的理论指导。本文的主要内容包括:酆瞎谕獾挠泄匚南祝钥灯斩俦成⑸浼际醯难芯肯肿唇衅朗觥O晗地阐述了康普顿背散射的概念,系统地阐述了湎呖灯斩俦成⑸浼际醯挠τ美砺攵郧教寮觳庹飧鍪导饰侍猓诒匾5睦砺鄯治黾扑慊∩稀L岢隽丝灯顿背散射成像仪的总体设计方案。其主要内容包括入射源的选择,散射粒子的理论计算,发现异物的最低条件计算以及系统的一些重要参数的确定,主要包括:,,放射源的选择,散射角的确定,后准直器的形状与尺寸,前准直器的尺寸,前准直孔的大小,检测器的种类与型号,检测器的效率等。菪枰W孕猩杓屏艘恢中滦偷陌踩ǖ脑慈萜鳌F涮氐闶枪ぷ鞯母髯贾笨径位置和安全位置可通过计算机控制自动进行切换,使用灵活、方便、安全,以满足我们多种检测的需要。针对所选择的辐射源和该源容器作辐射安全的检测、分析和评估,包括源容器的包装的达标情况,以及当源容器处于工作状态时辐射工作人员的累积剂量情况。制订了源容器的操作规范及管理措施。辛丝灯斩俦成⑸涑上褚堑奶讲獠纱低成杓啤=樯芰松了讣剖芴讲器的工作原理。提出了考核该系统性能的重要指标及考核的具体方法。主要内容包括:探测器呵叩目己耍讲馄髂芰糠直媛实目己耍讲馄魈讲庑实目核,高压稳定性考核,电压变化与道位关系的考核,多道能量的标定,模数变换器输出稳定性考核,甑别器阈值稳定性的考核,软硬件卡阈一致性的考核,本底谱的考核,探测采传系统电子学噪声考核,电磁兼容性的考核,接地电阻考核和预热时间的选定。基础。澌讧土学硬士学位论文
辛丝灯斩俦成⑸涑上褚堑淖远刂葡低成杓啤C魅分赋隽烁米酉低车控制对象,阐述了控制的原理,根据工作要求确定电机及驱动模块的型号。论述了该系统的性能特点与技术指标。辛丝灯斩俦成⑸涑上褚堑挠τ萌砑杓啤V该髁吮居τ萌砑墓δ埽主要是控制三维扫描运动和源的工作位置、数据采集和处理以及文件管理和帮助等;给出了程序结构模块,从中列出了软件所含的主要目录;给出了几个主要的程序模块的界面,简要说明了界面中各操作对象的含义。兄瞥晒α司哂凶灾髦J恫ǖ谋阈娇灯斩俦成⑸涑上褚牵笛榧跋场试用,其性能达到设计目标的要求,该仪器在工程、军事、公安、海关等领域中有较广阔的应用前景。关键词无损检测;康普顿背散射;,,射线;便携式;晰讧土沂垦Ъ崖畚
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第一章绪论课题的背景康普顿背散射技术的研究现状【内容提要】本章介绍了课题的背景:根据国内外的有关文献对康普顿背散射技术的研究现状作了评述:详细地阐述了康普顿背散射的概念及其理论,并介绍了与本课题相关的核物理学基础知识;说明了选题的意义,指出了本文研究的主要内容。透射式是一种很好的无损检测技术。它的检测信号比较强,检测效果比较好,应用技术成熟,因而已被广泛地应用到许多领域中。但是透射式也有缺陷,就是辐射源和探测采传系统必须分别置于被检对象的两侧。在某些场合下,它的应用就不太方便了。例如,在无损条件下,要检测或评价一座高楼的混泥土墙壁中钢筋的密度是否符合既定的质量标准P鹗龇奖阋韵录虺魄教逦侍。由于在高空不便将辐射源或探测采传系统置于室外,所以从空间条件来说,透射式就难以解决这个问题了。又如,地下管道的在线检测,公路质量的检测或评价等。若用透射式来解决,就必须掘地、挖洞,把辐射源或探测采传系统放到地下管道或公路施工层的下面。类似地,在军事、公安、海关等特殊领域中,有时由于受条件的限制,辐射源和探测采传系统需置于被检对象的同一侧。事实上,即使在机械等工业领域中也存在着许多问题例如大、薄、轻、多层、几何形状复杂的被检物体,对于这些类似的问题,透射式和其它常规检测技术难以完成。从理论上讲,康普顿背散射技术能解决诸如此类的问题等。康普顿背散射是指散射光子出射角度大于目灯斩偕⑸洌魑R恢中碌奈匏鸺觳馐侄危渲幸个优点就是辐射源和探测采传系统布置灵活,可置于被检对象的同一侧。大型的被检对象射线不能穿透,此法应当特别适用。虽然康普顿背散射技术有其独特的优势,但也有缺点:康普顿背散射信号本来就很弱,随着检测深度的增加,散射粒子的每秒计数率越来越少。例如单个检测器每秒只能检测到十几个背散射粒子,因而量子噪声