本文驗證了基于Micromegas探測器的宇宙線繆子散射成像系統(tǒng)進行快速核材料檢測的可行性,并對實驗室宇宙線繆子成像系統(tǒng)原型進行參數(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探測器響應的模擬程序。在模擬數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)并改進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,要求探測器位置分辨率達到300μm,探測器增益為1 000時實際測量事例至少需要20 h。 

【文章來源】：原子能科學技術(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示出不同材料對應的動能為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器和物體的過程中會發(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算。而繆子在探測器靈敏體積內(nèi)引起電離,電子離子對漂移、電子雪崩放大及產(chǎn)生感應信號的過程可用Garfield[9]提供的相關(guān)接口進行計算。通過定義G4VFastSimulationModel的子類GarfieldG4-FastSimulationModel可實現(xiàn)Geant4和Garfield物理模型的轉(zhuǎn)換。3 PoCA算法


本文編號：3383874