基于瞬发伽马中子活化分析技术的金属样品检测研究 被引量：5

1

作者 程璨 黑大千 +3 位作者 贾文宝 单卿 凌永生 赵冬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1928-1933,共6页

在合金材料的生产过程中,不同金属元素的含量改变对产品的性能以及可靠性有重要的影响,通过在线检测技术能够对产品中不同元素含量进行实时分析,从而指导其工业生产过程,提高产品质量。目前常规的无损检测方法受限于分析深度,无法对样... 在合金材料的生产过程中,不同金属元素的含量改变对产品的性能以及可靠性有重要的影响,通过在线检测技术能够对产品中不同元素含量进行实时分析,从而指导其工业生产过程,提高产品质量。目前常规的无损检测方法受限于分析深度,无法对样品内部成分进行分析,从而影响测量结果的准确性。瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术是一种高灵敏度、多元素同时分析的无损检测技术,可以对大块样品进行快速分析。针对PGNAA技术在大体积金属样品检测的可行性进行研究,通过测量快中子与样品发生非弹性散射反应激发的伽马射线对样品成分进行分析。搭建了一套测量系统,包括D-T中子发生器,中子反射体,中子准直体,高纯锗(HPGe)探测器及探测器屏蔽防护。首先,对Fe,Ti,Cr,Ni和Cu等5种金属元素进行了分析研究。对不同质量下的样品进行测量,通过伽马能谱处理软件GAMMAFIT对HPGe探测器测量到的特征伽马峰进行拟合,获得全能峰的净面积。分析全能峰净面积与样品质量之间的响应,对探测器的探测效率变化造成的非线性响应进行修正,得到不同元素的校准曲线,结果显示各元素修正后的校准曲线均具有良好的线型关系。对不同元素的质量检测限进行分析,不同金属元素的质量检测限分别为Fe(44 g),Ti(25 g),Cr(33 g),Ni(108 g)和Cu(72 g)。利用测量系统对不锈钢合金样品中的Fe和Cr元素含量测量开展了研究,通过测量标准样品建立了Fe和Cr元素的定标曲线,并对未知样品进行了测量分析。同时与X射线荧光光谱(XRF)测量结果进行了对比分析,结果表明两种方法的Fe元素和Cr元素测量值偏差分别为4.08%和2.97%。研究结果表明,利用PGNAA技术可以对多种金属元素和合金样品进行测量分析,为后续其他金属样品的检测奠定了研究基础。 展开更多

关键词 瞬发伽马中子活化分析 大块金属样品 元素分析 中子发生器

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瞬发伽马中子活化分析技术发展现状 被引量：14

2

作者 卢毅 宋朝晖 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1527-1531,共5页

对瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)技术发展现状进行了概述。介绍了PGNAA的基本原理、方法、设备以及当前国内外在PGNAA应用方面所做的一些研究工作。最后对PGNAA在技术发展方面存在的一些问题进行了探讨。

关键词 瞬发伽马中子活化技术 核素分析 物质检测

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瞬发γ射线中子活化分析的现状与发展 被引量：35

3

作者 张兰芝 倪邦发 +6 位作者 田伟之 黄东辉 张桂英 刘存兄 王平生 刘立坤 李德红 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期282-288,共7页

概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl... 概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl等轻元素分析测定方面的日益发展的应用状况。此外,还介绍了在中国原子能科学研究院重水研究堆上建立的热中子束PGNAA实验装置。 展开更多

关键词 中子活化分析 现状与发展 瞬发γ射线 中国原子能科学研究院 PGNAA 高能γ射线 重水研究堆 基本原理 效率刻度 环境样品 分析测定 实验装置 比较器 方法学 新材料 轻元素 中子束

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CARR冷中子瞬发γ活化分析系统主要性能测试 被引量：1

4

作者 运威旭 肖才锦 +6 位作者 姚永刚 杨竣凯 石从 刘旭东 唐婵娟 倪邦发 方方 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第4期393-399,共7页

使用N型HPGe探测器第一次在中国先进研究堆上通过冷中子束流进行瞬发γ活化分析系统(PGNAA)测量技术研究。应用PGNAA测量系统对NH4CL、Eu、Au、In、Gd、Al、Fe等单质和化合物进行测量,得到实验测量灵敏度值,同时利用标准放射源152Eu、13... 使用N型HPGe探测器第一次在中国先进研究堆上通过冷中子束流进行瞬发γ活化分析系统(PGNAA)测量技术研究。应用PGNAA测量系统对NH4CL、Eu、Au、In、Gd、Al、Fe等单质和化合物进行测量,得到实验测量灵敏度值,同时利用标准放射源152Eu、137Cs、60Co以及35Cl(n,γ)和157Gd(n,γ)瞬发γ源对探测器在宽能区0.1~8 MeV进行能量刻度和相对效率刻度,并利用金片活化法测量了中国先进研究堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率约提高一个数量级,最后论述了瞬发k0法,为定量实验做好准备。 展开更多

关键词 冷中子瞬发γ活化分析 灵敏度 能量和相对效率刻度 Au片活化法和瞬发k0法

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在线中子活化分析系统关键参数的蒙特卡罗模拟 被引量：4

5

作者 杨剑波 庹先国 +3 位作者 穆克亮 杨雪梅 成毅 李哲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期329-332,共4页

针对在线瞬发γ中子活化分析(PGNAA)系统的要求,利用MCNP程序对不同慢化材料(重水、石蜡、聚乙烯等)厚度、铅屏蔽厚度、样品厚度及大小进行模拟计算分析。计算结果表明,以厚9 cm的石蜡作慢化材料,厚2 cm的铅作γ屏蔽层,厚7 cm、半径10 c... 针对在线瞬发γ中子活化分析(PGNAA)系统的要求,利用MCNP程序对不同慢化材料(重水、石蜡、聚乙烯等)厚度、铅屏蔽厚度、样品厚度及大小进行模拟计算分析。计算结果表明,以厚9 cm的石蜡作慢化材料,厚2 cm的铅作γ屏蔽层,厚7 cm、半径10 cm的硫、钙和水泥类样品为最优设计方案,从而为实际设计在线PGNAA系统提供了科学依据。 展开更多

关键词 蒙特卡罗 模拟 瞬发γ中子活化分析 慢化材料 中子注量率

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基于可移动中子源的瞬发γ活化成像研究进展

6

作者 程璨 赵冬 +4 位作者 梁旭文 杨晓艳 贾文宝 夏勋荣 顾加雨 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期749-757,共9页

瞬发γ活化成像技术基于瞬发γ射线中子活化分析,结合准直测量或者伴随粒子测量手段,以实现对样品内部中元素位置分布的测量。当前大多数相关研究都是基于大型中子源开展的,这限制了该技术的应用场景,可移动小型化中子源是该技术现场应... 瞬发γ活化成像技术基于瞬发γ射线中子活化分析,结合准直测量或者伴随粒子测量手段,以实现对样品内部中元素位置分布的测量。当前大多数相关研究都是基于大型中子源开展的,这限制了该技术的应用场景,可移动小型化中子源是该技术现场应用的必然要求。基于可移动中子源的瞬发伽马活化成像技术按照准直方式可分为基于单孔准直、编码孔准直及伴随粒子测量三类,对其技术原理、研究进展及仍存在的问题进行介绍与讨论。目前的技术在空间分辨率上还需要进一步提升,未来将进一步结合图像处理算法提高成像质量并降低测量时间。 展开更多

关键词 可移动中子源 瞬发伽马射线 元素分布成像 位置分辨率

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蒙特卡罗法确定水泥在线中子活化分析样品参数 被引量：1

7

作者 杨剑波 庹先国 +3 位作者 李哲 穆克亮 罗耀华 牟云峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第4期134-136,145,共4页

针对成都理工大学核地球物理与地球化学研究室研制的在线瞬发γ中子活化分析(PGNAA)装置,利用MCNP程序对水泥样品进行模拟计算分析,得到瞬发γ射线产额随样品厚度和样品形态(块状、颗粒、粉末等)的变化关系。根据模拟结果,确定样品厚度... 针对成都理工大学核地球物理与地球化学研究室研制的在线瞬发γ中子活化分析(PGNAA)装置,利用MCNP程序对水泥样品进行模拟计算分析,得到瞬发γ射线产额随样品厚度和样品形态(块状、颗粒、粉末等)的变化关系。根据模拟结果,确定样品厚度以17 cm为宜,并应在在实际分析前将水泥生料粗加工成细颗粒状。 展开更多

关键词 蒙特卡罗法 MCNP 瞬发γ中子活化分析 水泥样品参数

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反应堆瞬发γ活化成像技术研究进展

8

作者 王唯 姚永刚 +5 位作者 肖才锦 赵梁 许小雨 李玉庆 李天富 陈东风 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期685-697,共13页

瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样... 瞬发γ活化成像技术(Prompt Gamma Activation Imaging,PGAI)是基于瞬发γ中子活化分析技术(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGAA)的一种新型元素成像技术,具有PGAA非破坏性、高灵敏度的多元素分析特点,同时可研究大体积样品内元素含量的三维分布情况。与移动中子源(如同位素中子源、加速器中子源)相比,反应堆中子源具有高通量的冷/热中子,因此,基于反应堆中子源的PGAI装置具有更加广阔的应用前景。鉴于PGAI技术的重要性,主要介绍了PGAI技术原理和测量方法、列举了国内外具有代表性的PGAI装置及特点,并指出当前PGAI技术研究现状与应用进展。其中,与中子层析成像(Neutron Tomography,NT)结合的PGAI是目前研究的重点。随着国内高通量中子反应堆的持续稳定运行以及PGAI装置的建立和技术发展,相信未来PGAI技术能在我国更多领域得到广泛和深入应用。 展开更多

关键词 瞬发γ活化成像 瞬发γ中子活化分析 中子层析成像 图像重建 反应堆中子源

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基于瞬发伽马谱学的元素重建算法

9

作者 汪金龙 吴晓光 +5 位作者 杨立旺 赵子豪 郑云 李聪博 李天晓 郑敏 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期842-856,共15页

质子治疗中的瞬发伽马射线是质子和靶标之间核反应的产物,瞬发伽马射线的特征能量和强度可以用来确定靶中元素的种类和数量,在之前的实验中已经证明,无论反应截面多么复杂,一旦确定了被照射元素和入射质子的能量,元素浓度与伽马射线光... 质子治疗中的瞬发伽马射线是质子和靶标之间核反应的产物,瞬发伽马射线的特征能量和强度可以用来确定靶中元素的种类和数量,在之前的实验中已经证明,无论反应截面多么复杂,一旦确定了被照射元素和入射质子的能量,元素浓度与伽马射线光子数之间就存在一定的线性关系。然而,这种线性关系很难应用于医学成像,而且氢的非线性行为迄今尚未研究。将这种线性关系推广到包括氢等非线性情况的混合元素材料,并提出了一种通用的数学形式,即基于瞬发伽马谱学的重建算法(PGSRA)。PGSRA的基本假设是样品材料的PGS与元素的每摩尔伽马射线有某种关系。对于碳和氧,这种关系是线性的,而对于氢,这种关系是非线性的。由于2.23 MeV的伽马线来源于中子吸收辐射,研究氢非线性行为,利用蒙特卡罗模拟验证碳、氧和氢的不同组合,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、戊二醇和乙醇二醇的线性和非线性关系。所有样品材料的碳、氧相对误差均小于4%。基于氢的非线性特性,其相对误差约为10%。此外,样品密度的相对误差对所有样品材料都小于3.5%。开发的PGSRA法可能是PGS和医学成像之间的第一座桥梁。 展开更多

关键词 质子治疗 瞬发伽马谱学蒙特卡罗 FLUKA 中子吸收

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中国先进研究堆瞬发γ元素成像技术研究

10

作者 金象春 姚永刚 +4 位作者 肖才锦 贺林峰 赵梁 孙凯 陈东风 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第6期809-815,共7页

无损分析样品内部的元素分布,对于材料、考古、地质科学等领域的研究具有重要意义。基于瞬发γ活化分析方法,结合中子照相技术,分析了模拟样品的结构和对称性,首次利用中国先进研究堆(CARR)水平孔道聚焦的微束中子束流,开展样品瞬发γ... 无损分析样品内部的元素分布,对于材料、考古、地质科学等领域的研究具有重要意义。基于瞬发γ活化分析方法,结合中子照相技术,分析了模拟样品的结构和对称性,首次利用中国先进研究堆(CARR)水平孔道聚焦的微束中子束流,开展样品瞬发γ扫描分析和材料内部元素分布研究。通过蒙特卡罗软件(MCNP)对样品元素分布实验模型进行分析,模拟结果获得了样品不同区域的铜、铁、铝元素分布,基本实现了元素空间分辨。MCNP计算结果表明在瞬发γ扫描分析中,优化准直几何参数和提高中子通量能进一步提高元素空间分辨和元素测量准确度。 展开更多

关键词 元素分布 瞬发γ活化分析 中子成像 微束中子 MCNP

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PGAI瞬发伽玛射线活化成像技术理想化模型的模拟 被引量：3

11

作者 耿书群 贾文宝 +1 位作者 黑大千 程璨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期148-152,共5页

为了讨论PGAI技术分析的准确性,并验证冷中子和热中子应用于PGAI技术的可行性,通过蒙特卡罗模拟计算软件对PGAI技术理想化模型进行了研究,采用高准直的冷中子及热中子束和高纯锗探测器,对一块5cm×5cm×1cm均匀铁单质样品进行... 为了讨论PGAI技术分析的准确性,并验证冷中子和热中子应用于PGAI技术的可行性,通过蒙特卡罗模拟计算软件对PGAI技术理想化模型进行了研究,采用高准直的冷中子及热中子束和高纯锗探测器,对一块5cm×5cm×1cm均匀铁单质样品进行了模拟计算及图像重建,选取的等效体积大小为1cm×1cm×1cm。结果显示:两种能量中子可以用于PGAI技术实现元素分布测量,但无论使用何种能量中子,由于物料体效应带来的中子自屏效应、中子散射效应以及伽马射线自吸收作用,即便在对均匀单质样品进行测量时,图像重建结果也无法保证各位置元素响应的一致性。因此,在后续工作中,需理清PGAI物理机制,建立相应的修正模型。 展开更多

关键词 瞬发伽马射线成像 蒙特卡罗 图像重建 中子散射 中子自屏

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用D-D中子发生器测量水泥生料中的元素含量 被引量：3

12

作者 曹雪朋 陈晓辉 +3 位作者 张宏宇 刘德坤 谷德山 刘林茂 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期108-111,共4页

以D-D中子发生器作为中子源,用瞬发γ中子活化分析(PGNAA)检测水泥生料中主要元素Si、Al、Fe和Ca及其氧化物的百分含量。水泥生料中各元素被中子辐照而释放瞬发γ射线,通过测量γ射线的能量和强度,可对其进行定性和定量分析。测量结果... 以D-D中子发生器作为中子源,用瞬发γ中子活化分析(PGNAA)检测水泥生料中主要元素Si、Al、Fe和Ca及其氧化物的百分含量。水泥生料中各元素被中子辐照而释放瞬发γ射线,通过测量γ射线的能量和强度,可对其进行定性和定量分析。测量结果与化学化验方法所得结果的相对偏差好于7.0%,在允许范围内,有较好的重复性。与化学化验方法相比,该方法不破坏样品、用时短、可同时测量多种元素、精确度和准确度高,能满足工业生产的要求。 展开更多

关键词 D-D中子发生器 瞬发γ中子活化分析 元素分析 水泥生料

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基于PGNAA技术的掩埋爆炸物检测装置设计及分析研究

13

作者 李佳桐 罗恩康 +6 位作者 汤亚军 李珍 贾文宝 陈炼 蔡平坤 孙爱赟 黑大千 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1598-1607,共10页

针对土壤中掩埋地雷的位置探测,开发了一种基于瞬发伽马射线中子活化分析技术(PGNAA)的多探测器地雷检测装置及检测方法。首先通过蒙特卡洛模拟,以D-T中子发生器以及BGO探测器作为核心部件进行装置设计,分别对探测器与中子发生器的相对... 针对土壤中掩埋地雷的位置探测,开发了一种基于瞬发伽马射线中子活化分析技术(PGNAA)的多探测器地雷检测装置及检测方法。首先通过蒙特卡洛模拟,以D-T中子发生器以及BGO探测器作为核心部件进行装置设计,分别对探测器与中子发生器的相对位置、中子屏蔽层进行优化,并对仪器周围剂量进行模拟分析。在源与探测器的距离为21 cm,中子屏蔽层选择16 cm厚的含硼聚乙烯,D-T中子发生器中子产额为1×10^(8) n/s条件下,装置周围设置2 m安全范围即可满足辐射剂量安全要求。基于优化模型进行装置平台搭建,蒙特卡洛MCNP模拟计算及实验测试结果表明,计算的地雷位置坐标与预设位置坐标之间的相对偏差处于可接受范围内,说明采用多探测器地雷检测装置以及多探测器检测方法进行地雷位置检测具有可行性。同时,针对复杂的土壤环境,基于蒙特卡洛MCNP模拟计算考察了土壤含水率、土壤本底元素、地雷质量等环境因素对于装置检测地雷位置的影响。模拟结果表明,土壤含水率在正常范围内变化时,对地雷检测系统检测精度的影响较小,但会对装置的可探测范围产生一定的影响。当土壤含水率由0%增加至35%时,“有效中子”通量降低13.8%左右,最终导致装置可探测范围降低至45 cm区间内。当土壤中的氮元素含量为1%~5%时,土壤中本底元素对地雷检测装置的测量精度及装置的可检测范围影响较小。装置的最小可检出样品质量约为1100.8 g,随着样品质量的增大,其可检测范围随之增大,对于质量为3317.5 g的地雷样品,装置的可检测范围达73 cm。最后,基于上述多探测器地雷检测装置及检测方法,对单探测器地雷检测系统及检测方法进行了初步探究,结果显示利用单探测器响应可实现地雷位置的有效检出。 展开更多

关键词 爆炸物检测 瞬发伽马射线中子活化分析(PGNAA)技术 多探测器检测装置设计 蒙特卡洛MCNP模拟 单探测器响应

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PGNAA中子源热中子输出效率的蒙特卡洛模拟 被引量：3

14

作者 杨光志 宋亚辉 刘明哲 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期935-939,共5页

利用MCNP5模拟了Cf-252中子源产生的中子在经过不同慢化材料后被慢化为热中子的过程。首先根据现有资料建立一个新的球形物理模型;其次添加各种慢化材料进行中子慢化过程模拟;最后分析各慢化材料的最佳厚度,并根据模拟结果得出最佳的慢... 利用MCNP5模拟了Cf-252中子源产生的中子在经过不同慢化材料后被慢化为热中子的过程。首先根据现有资料建立一个新的球形物理模型;其次添加各种慢化材料进行中子慢化过程模拟;最后分析各慢化材料的最佳厚度,并根据模拟结果得出最佳的慢化材料种类。此次模拟提供了一种不同的中子慢化结构及相应的慢化材料种类和厚度,为产生瞬发伽马中子活化所需的热中子源提供了一种慢化方案。 展开更多

关键词 瞬发γ中子活化分析方法 热中子 慢化剂 蒙特卡洛模拟

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溴化镧闪烁体探测器性能及应用研究（英文） 被引量：4

15

作者 张海薇 王磊 +7 位作者 冷逢庆 庹先国 刘明哲 成毅 姚付良 李三刚 赵柏俊 卢位 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2298-2304,共7页

LaBr3(Ce)探测器是一种新型闪烁体探测器,具有高光产额,高探测效率,高时间和空间分辨率,高能量分辨率,温度特性良好,抗辐射性能良好,操作简便等优点。从2001年以来,该探测器得到了迅速的研究和应用。LaBr3(Ce)探测器在核共振荧光检测、... LaBr3(Ce)探测器是一种新型闪烁体探测器,具有高光产额,高探测效率,高时间和空间分辨率,高能量分辨率,温度特性良好,抗辐射性能良好,操作简便等优点。从2001年以来,该探测器得到了迅速的研究和应用。LaBr3(Ce)探测器在核共振荧光检测、瞬发γ中子活化分析、爆炸物检测、核医学成像、环境辐射监测、空间辐射探测等方面的应用研究中取得了非常良好的效果。该探测器表现出优于以往用于这些领域的探测器的性能(例如NaI(Tl)探测器、BGO探测器、HPGe探测器等)。介绍了LaBr3(Ce)探测器的性能及其应用研究进展,对代表性文献进行了简析和综述,阐明了其良好的应用前景。 展开更多

关键词 LaBr3(Ce)探测器 能量分辨率 探测效率 瞬发γ中子活化分析 核共振荧光分析

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PGNAA探测器屏蔽装置的MC模拟

16

作者 张金钊 庹先国 李平川 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期117-120,共4页

通过MCNP程序建立模拟模型,对PGNAA探测中子、低能γ屏蔽装置进行模拟,确定了PGNAA探测器最佳的屏蔽材料为0.3 mm的B4C。以此为依据对探测器屏蔽装置结构进行了优化设计,为实际设计提供参考。

关键词 瞬发γ中子活化分析 探测器热中子 MCNP

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基于Elman神经网络的烧结矿质量在线预测研究 被引量：14

17

作者 汪清瑶 刘琼 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第10期98-100,104,共4页

针对传统烧结矿质量检测方法滞后,结果反馈不及时,导致造成烧结过程工艺参数调整不准确的问题,文中提出一种基于Elman神经网络的烧结矿质量在线预测研究方法。根据烧结矿历史生产数据建立以烧结矿转鼓强度和耐磨指数为指标的预测模型,... 针对传统烧结矿质量检测方法滞后,结果反馈不及时,导致造成烧结过程工艺参数调整不准确的问题,文中提出一种基于Elman神经网络的烧结矿质量在线预测研究方法。根据烧结矿历史生产数据建立以烧结矿转鼓强度和耐磨指数为指标的预测模型,随后对基于瞬发γ中子活化分析(PGNAA)成分技术的工业物料在线检测仪器检测经化学式转化得到的数据进行在线预测,并将结果反馈给烧结过程达到烧结矿质量在线调控的目的。实验仿真结果表明,在线预测明显缩补了物料调控时间,改善了烧结工艺品质,预测结果比较准确。 展开更多

关键词 烧结 ELMAN神经网络 瞬发γ中子活化分析 预测 转鼓强度 耐磨指数

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基于GAN的BNCT放疗剂量预测方法及影响因素 被引量：1

18

作者 田锋 耿长冉 +3 位作者 邬仁耀 赵胜 刘缓 汤晓斌 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期158-164,共7页

硼剂量是硼中子俘获治疗中实际治疗剂量的重要组成,实现治疗过程中硼剂量实时分布的测量对保证治疗效果至关重要。但目前临床上对硼剂量的监测还缺少切实可行的方法。据此,本文提出利用生成式对抗网络(GAN)根据治疗过程中探测到的478 ke... 硼剂量是硼中子俘获治疗中实际治疗剂量的重要组成,实现治疗过程中硼剂量实时分布的测量对保证治疗效果至关重要。但目前临床上对硼剂量的监测还缺少切实可行的方法。据此,本文提出利用生成式对抗网络(GAN)根据治疗过程中探测到的478 keV瞬发伽马射线的三维分布预测实时硼剂量三维分布。本研究基于具有中国人生理特征的辐射仿真人体模型,构建了19个脑胶质瘤病例,利用蒙特卡罗方法模拟了头顶照射方案下瞬发伽马射线及硼剂量三维分布,其中15个病例样本作为训练集,4例作为测试集。结果表明,对于复杂肿瘤结构及复杂硼分布的病例,GAN预测结果与蒙特卡罗模拟结果的SSIM系数均约为0.98,表明本方法可实现硼剂量三维分布的准确预测。 展开更多

关键词 硼中子俘获治疗 硼剂量 瞬发伽马射线 生成式对抗网络

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