本文驗(yàn)證了基于Micromegas探測(cè)器的宇宙線繆子散射成像系統(tǒng)進(jìn)行快速核材料檢測(cè)的可行性,并對(duì)實(shí)驗(yàn)室宇宙線繆子成像系統(tǒng)原型進(jìn)行參數(shù)估算�；贕eant4程序開發(fā)了用于模擬宇宙線繆子物理過程、傳輸徑跡及Micromegas探測(cè)器響應(yīng)的模擬程序。在模擬數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)了兩種主要的宇宙線繆子散射成像算法。根據(jù)模擬和成像結(jié)果,1 m×1 m成像系統(tǒng)可在10 min內(nèi)檢測(cè)到被重元素屏蔽的核材料。10 cm×10 cm成像系統(tǒng)的繆子事例觸發(fā)率為0.16 s^-1,要獲得較為清晰的成像結(jié)果,要求探測(cè)器位置分辨率達(dá)到300μm,探測(cè)器增益為1 000時(shí)實(shí)際測(cè)量事例至少需要20 h。 

【文章來源】：原子能科學(xué)技術(shù). 2020,54(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

多次庫侖散射示意圖

圖2示出不同材料對(duì)應(yīng)的動(dòng)能為3 GeV的宇宙線繆子的散射密度。由圖2可見,用散射密度可很好地區(qū)分低(Z≤20)、中(20<Z<74)、高(Z≥74)原子序數(shù)的材料。2 宇宙線繆子散射成像模擬

宇宙線繆子在穿過探測(cè)器和物體的過程中會(huì)發(fā)生電離和多次散射,這些物理規(guī)律可用Geant4中定義的物理模型計(jì)算。而繆子在探測(cè)器靈敏體積內(nèi)引起電離,電子離子對(duì)漂移、電子雪崩放大及產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)的過程可用Garfield[9]提供的相關(guān)接口進(jìn)行計(jì)算。通過定義G4VFastSimulationModel的子類GarfieldG4-FastSimulationModel可實(shí)現(xiàn)Geant4和Garfield物理模型的轉(zhuǎn)換。3 PoCA算法


本文編號(hào)：3383874