大型客体辐射成像检测技术的发展与趋势 被引量：3

1

作者 吴志芳 董涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2062-2071,共10页

本文对大型客体辐射成像技术及其应用研究进行了介绍,论述了基于X/γ射线分析的透视成像、背散射成像、CT成像及快中子成像等技术的成像原理、技术特点、发展现状与趋势等,以期促进大型客体辐射成像技术向更安全、更高效、更精准、更智... 本文对大型客体辐射成像技术及其应用研究进行了介绍,论述了基于X/γ射线分析的透视成像、背散射成像、CT成像及快中子成像等技术的成像原理、技术特点、发展现状与趋势等,以期促进大型客体辐射成像技术向更安全、更高效、更精准、更智能的方向发展。 展开更多

关键词 辐射成像 透视成像 CT成像 快中子成像

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^(60)Co货运列车检测系统数字减影检测技术研究 被引量：1

2

作者 王明旭 苗积臣 +2 位作者 吴志芳 刘锡明 王鸿鑫 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第2期129-131,136,共4页

为克服传统^(60)Co货运列车检测模式中检查员易疲劳、查验效率低的不足,本文提出了一种实用的列车图像检测方法,该方法以一套标准图像库为基础,通过对车厢图像与标准图像的配准和数字减影处理,凸显出二者的差异,然后根据差异程度进行风... 为克服传统^(60)Co货运列车检测模式中检查员易疲劳、查验效率低的不足,本文提出了一种实用的列车图像检测方法,该方法以一套标准图像库为基础,通过对车厢图像与标准图像的配准和数字减影处理,凸显出二者的差异,然后根据差异程度进行风险分级,从而使图像检查员有针对性地进行检查,提高了系统的检查效率。该系统已在中国多处铁路口岸装备运行。 展开更多

关键词 60Co放射源 货运列车检测系统 图像配准 数字减影

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螺旋CT原木虫害在线检测系统设计

3

作者 张泽寰 张义 +7 位作者 赵杰 左鹏 姜世博 常嘉豪 张华夏 张淇淞 刘磊 吴志芳 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期223-230,共8页

进境原木是一种高风险产品,其内部携带有害生物的可能性大,容易对我国本土生态环境产生恶劣影响。随着我国原木进口需求的迅速增长,进境原木的检验检疫工作难度陡增,原木产品通关效率和检疫能力之间的矛盾日益凸显。满洲里铁路口岸作为... 进境原木是一种高风险产品,其内部携带有害生物的可能性大,容易对我国本土生态环境产生恶劣影响。随着我国原木进口需求的迅速增长,进境原木的检验检疫工作难度陡增,原木产品通关效率和检疫能力之间的矛盾日益凸显。满洲里铁路口岸作为中国最大的延边陆路口岸,存在大量原木产品通关检疫的现实需求。然而进境原木的体积大、数量多,且虫害多发生于原木内部,现有手段无法高效、准确地对其虫害情况进行检测。本文综合调研了国内外原木虫害检测手段,设计了基于CT成像技术的原木虫害检测系统,能够有效提升原木虫害检测效率,压缩整体通关时长,具有较大的工业推广应用价值。 展开更多

关键词 进境原木 通关检疫 虫害检测 CT成像技术

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双视角^(60)Co集装箱检测系统的研制 被引量：4

4

作者 吴志芳 苗积臣 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1695-1699,共5页

介绍了60Co集装箱检测单源-双视角成像技术的基本原理与特点、系统构成与性能指标以及推广应用。双视角集装箱检测技术通过增加1组探测器阵列,获得两个不同视角的集装箱辐射透射图像,实现对集装箱的双视图对比检测并可生成集装箱的虚拟3... 介绍了60Co集装箱检测单源-双视角成像技术的基本原理与特点、系统构成与性能指标以及推广应用。双视角集装箱检测技术通过增加1组探测器阵列,获得两个不同视角的集装箱辐射透射图像,实现对集装箱的双视图对比检测并可生成集装箱的虚拟3D图像,从而实现立体检测,有效改善扫描图像中前后重叠物体和杆状物体的图像分辨效果,显著提高夹藏枪支武器的检出效率。双视角集装箱辐射成像检测技术是常规的单投影集装箱检测技术的重要发展,已在中国海关多个口岸装备运行,并取得巨大的经济社会效益。 展开更多

关键词 60Co集装箱检测 双视角成像 立体成像

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高温气冷堆燃料球轨迹CT检测仿真研究与分析 被引量：1

5

作者 万欣 刘锡明 吴志芳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1095-1100,共6页

为进一步研究高温气冷堆球流运动,清华大学核能与新能源技术研究院按照1∶5的比例,搭建10 MW高温气冷堆(HTR-10)三维模拟实验台架,采用多层螺旋CT研究燃料球在模拟堆芯中的运动规律,仿真燃料球为外观、质量一致的普通球和目标球。本文... 为进一步研究高温气冷堆球流运动,清华大学核能与新能源技术研究院按照1∶5的比例,搭建10 MW高温气冷堆(HTR-10)三维模拟实验台架,采用多层螺旋CT研究燃料球在模拟堆芯中的运动规律,仿真燃料球为外观、质量一致的普通球和目标球。本文对CT球流检测过程进行了仿真,模拟了堆芯中目标球在不同时刻、不同位置的CT重建图像,对图像进行分析,寻找目标球并确定其横向坐标(x,y)和纵向坐标(z)。针对多目标球情况,建立了目标球匹配准则,匹配目标球用不同颜色(c)进行标识,最终完整还原了目标球的五维(x,y,z,t,c)历史运动轨迹信息并动态重现,本文对研究分析高温堆燃料球的行为特征具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 高温气冷堆 燃料球 目标球 轨迹 CT 重建图像

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基于图像的钴-60货运列车检测系统车厢图像分割方法 被引量：1

6

作者 苗积臣 宋凯洋 +2 位作者 吴志芳 刘锡明 张玉爱 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第6期574-576,共3页

提出了一种基于整列列车扫描图像的车厢图像分割与速度匹配方法。该方法利用大内存的计算机系统,采用固定扫描速度完成对整列列车的高速扫描并存储全部图像。通过分析车厢结合处的图像特征,实现车厢图像的分割,并结合控制系统的测速信... 提出了一种基于整列列车扫描图像的车厢图像分割与速度匹配方法。该方法利用大内存的计算机系统,采用固定扫描速度完成对整列列车的高速扫描并存储全部图像。通过分析车厢结合处的图像特征,实现车厢图像的分割,并结合控制系统的测速信息和扫描采集速度,完成速度匹配。该方法已经成功应用到新装备的钴-60货运列车检测系统中,取得良好效果。 展开更多

关键词 钴-60货运列车检测系统 双视角钴-60集装箱检测系统 列车车厢图像分割

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双视角集装箱检测系统可疑物体的精确定位 被引量：1

7

作者 苗积臣 吴志芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1487-1489,共3页

双视角钴-60集装箱检查系统中虽可以对被检大型客体实现虚拟3D显示,但是在人工掏箱检查时,3D检测的定位精度较低。利用双视角图像中可疑物体图像的相对位置差,计算出可疑物体在集装箱内的相对精确位置,大大提高了可疑物体的定位精度和... 双视角钴-60集装箱检查系统中虽可以对被检大型客体实现虚拟3D显示,但是在人工掏箱检查时,3D检测的定位精度较低。利用双视角图像中可疑物体图像的相对位置差,计算出可疑物体在集装箱内的相对精确位置,大大提高了可疑物体的定位精度和掏箱检查的效率,该方法已应用到中国海关多套双视角钴-60集装箱检查系统中。 展开更多

关键词 钴-60集装箱检测 双视角成像 可疑物体精确定位

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基于组件技术的高精度工业CT控制软件设计

8

作者 黄毅斌 张颜民 +1 位作者 丛鹏 裘伟东 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期503-506,共4页

本文设计了基于COM标准的控制组件,并重点介绍了运动控制组件的实现,以解决高精度工业CT检测系统控制软件的复用问题。把具有相同基本功能的控制模块设计成控制组件,易于重复使用和升级维护,减少了软件开发中的重复工作,提高开发效率。... 本文设计了基于COM标准的控制组件,并重点介绍了运动控制组件的实现,以解决高精度工业CT检测系统控制软件的复用问题。把具有相同基本功能的控制模块设计成控制组件,易于重复使用和升级维护,减少了软件开发中的重复工作,提高开发效率。实际应用结果表明:采用该方法设计的控制软件具有很好的可扩展性和可复用性,满足系统设计要求。 展开更多

关键词 组件技术 可复用性 工业CT 控制软件

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基于改进加权聚类多特征融合的X射线图像识别研究

9

作者 许玉婷 王强 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第2期212-220,共9页

禁限类物品X射线图像的智能识别在维护安全方面具有重要意义,本文开展了小样本X射线图像智能识别技术研究。首先,提取了物品的傅里叶描述子(FD)、几何参数和不变矩作为原始特征。接着,提出了改进综合评价指标和加权聚类多特征融合方法,... 禁限类物品X射线图像的智能识别在维护安全方面具有重要意义,本文开展了小样本X射线图像智能识别技术研究。首先,提取了物品的傅里叶描述子(FD)、几何参数和不变矩作为原始特征。接着,提出了改进综合评价指标和加权聚类多特征融合方法,并对可调参数进行了理论和实验分析。最后,提出了基于改进加权聚类多特征融合和支持向量机的X射线图像识别方法。实验结果表明,改进综合评价指标的可调参数可以根据不同的识别目的和场景进行调整,实现识别最优化。对实际场景下的枪支和刀具X射线图像进行识别,准确率、召回率均在90%以上,虚警率低于10%,与其他识别方法相比,准确率高出9.67%,召回率高出25%。因此,本文提出的改进加权聚类多特征融合是一种有效的特征优化方法,基于改进加权聚类多特征融合和支持向量机的识别方法具备有效性、实时性和适用性的优点,该方法提供了一种X射线图像智能识别的关键技术。 展开更多

关键词 X射线成像 智能识别 综合评价指标 多特征融合 支持向量机

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高温气冷堆球流检测系统中CsI(Tl)探测器温度影响研究 被引量：1

10

作者 卢建超 刘锡明 +1 位作者 万欣 吴志芳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期533-538,共6页

为保证球床式高温气冷堆(PB-HTGR)球流检测系统投影数据获取过程中输出信号的稳定性,需对探测模块输出暗电流的稳定性进行分析。本文随机选取了2组CsI(Tl)探测器模块作为研究对象,并专门设计了温度及暗电流的控制和测量装置,分析了模块... 为保证球床式高温气冷堆(PB-HTGR)球流检测系统投影数据获取过程中输出信号的稳定性,需对探测模块输出暗电流的稳定性进行分析。本文随机选取了2组CsI(Tl)探测器模块作为研究对象,并专门设计了温度及暗电流的控制和测量装置,分析了模块暗电流的输出特性及其控制要求。实验结果表明:各探测单元输出暗电流随温度的变化呈近似指数变化,且室温下温度波动±2℃时第32路单元的暗电流波动达8pA。因此需对探测系统进行温度控制,同时分析实验数据并结合暗电流稳定性的控制要求,提出检测系统的最佳温控范围为(18~22)℃,对应的温控精度为(±0.92~±0.21)℃。 展开更多

关键词 高温气冷堆球流检测系统 CsI(Tl)探测器模块 暗电流 温度影响

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基于剪切波变换的辐射图像泊松噪声降噪技术研究 被引量：9

11

作者 许玉婷 吴志芳 +3 位作者 王强 侯永明 赵斌 刘欣侠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期577-584,共8页

为了降低由统计涨落引起的辐射图像噪声,提出了一种基于剪切波变换的降噪方法。该方法以低剂量射线或质量厚度大的物体的辐射图像为研究对象,对此类辐射图像进行了噪声分析,利用Anscombe变换将统计涨落引起的泊松噪声转换为高斯噪声,再... 为了降低由统计涨落引起的辐射图像噪声,提出了一种基于剪切波变换的降噪方法。该方法以低剂量射线或质量厚度大的物体的辐射图像为研究对象,对此类辐射图像进行了噪声分析,利用Anscombe变换将统计涨落引起的泊松噪声转换为高斯噪声,再运用剪切波分解、阈值去噪、剪切波重构和Anscombe逆变换得到降噪图像。结果表明,当剪切波分解层数为5,采用改进阈值函数及极小极大原理阈值时可达到最优降噪效果,该方法能较好地去除辐射图像中的泊松噪声并保留边缘、细节信息,在视觉和量化指标上均优于传统降噪方法。 展开更多

关键词 辐射成像 泊松噪声 降噪技术 剪切波 Anscombe变换

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一种用于个人剂量当量H_(p)(0.07)监测的剂量计研制 被引量：1

12

作者 韦应靖 吴志芳 +3 位作者 方登富 刘立业 冯梅 魏世量 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-49,共8页

鉴于目前国内生产的个人剂量当量H_(p)(0.07)剂量计对低能β辐射响应较差,以及对β、γ混合场中H_(p)(0.07)剂量测量误差较大的问题,基于LiF:Mg,Cu,P热释光探测器,结合模拟计算,研制了一种ZF-P7型H_(p)(0.07)剂量计。其性能指标测试结... 鉴于目前国内生产的个人剂量当量H_(p)(0.07)剂量计对低能β辐射响应较差,以及对β、γ混合场中H_(p)(0.07)剂量测量误差较大的问题,基于LiF:Mg,Cu,P热释光探测器,结合模拟计算,研制了一种ZF-P7型H_(p)(0.07)剂量计。其性能指标测试结果表明:对于最大能量为225 keV~2.274 MeV的β射线,响应在0.67~0.95之间;对16 keV~1 250 keV的X、γ射线,响应在0.66~1.45之间;在剂量100μSv~1.2 Sv范围内,剂量线性在0.91~1.10范围内;在入射角为0~±60°,对65 keV X射线的角度响应在0.99~1.09范围之内,对^(85)Kr β射线角度响应在0.94~1.11范围之内。经实验验证,ZF-P7型H_(p)(0.07)剂量计的各项指标均满足行业标准EJ/T 1178—2005和检定规程JJG(军工)37—2014要求。由于该ZF-P7型剂量计性能优良,特别是对不同能量的X、γ、β辐射响应较好,可解决混合辐射场作业人员H_(p)(0.07)的剂量准确监测难题,将来可以广泛应用于辐射工作人员的H_(p)(0.07)剂量监测中。 展开更多

关键词 弱贯穿辐射 H_(p)(0.07) β、γ混合辐射场 热释光探测器

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基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法研究 被引量：12

13

作者 孙跃文 刘洪 +3 位作者 丛鹏 李立涛 向新程 郭肖静 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1678-1682,共5页

为了抑制探测器中统计涨落引起的噪声,提出了一种基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出含噪声图像和无噪声图像的映射关系。实验结果表明,本... 为了抑制探测器中统计涨落引起的噪声,提出了一种基于卷积神经网络的辐射图像降噪方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出含噪声图像和无噪声图像的映射关系。实验结果表明,本文方法在降低统计噪声的同时保留了图像的细节。与传统的降噪方法相比,本文方法在量化指标和视觉效果上均有较大的改善。 展开更多

关键词 辐射图像 图像降噪 卷积神经网络

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基于深度学习的辐射图像超分辨率重建方法 被引量：8

14

作者 孙跃文 李立涛 +2 位作者 丛鹏 向新程 郭肖静 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期890-895,共6页

安全检查系统中,数字化X射线摄影技术获得的辐射图像空间分辨率较低,影响图像的视觉效果。为了对单幅低分辨率辐射图像的空间分辨率进行提升,提出一种基于深度学习的超分辨率重建方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,... 安全检查系统中,数字化X射线摄影技术获得的辐射图像空间分辨率较低,影响图像的视觉效果。为了对单幅低分辨率辐射图像的空间分辨率进行提升,提出一种基于深度学习的超分辨率重建方法。该方法利用引入残差网络结构的卷积神经网络模型,对训练集中的辐射图像样本进行了训练,拟合出低分辨率图像和高分辨率图像的映射关系。实验结果表明,与传统的超分辨率重建方法相比,本方法在量化指标和视觉效果上均有较大的改善,且具备较快的处理速度。研究结果表明,深度学习方法在辐射图像处理中有较大的潜力。 展开更多

关键词 辐射图像 超分辨率重建 深度学习

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基于重投影的CT图像硬化伪影校正 被引量：10

15

作者 吴志宏 丛鹏 刘锡明 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期935-938,共4页

在工业计算机断层成像(CT)技术中所用的X射线源通常是多能的,检测过程中只能获得多能投影数据,若直接重建图像则会出现硬化伪影,硬化伪影校正是提高重建图像质量的一重要步骤。本文采用重投影的方法来校正由于射线硬化导致重建图像出现... 在工业计算机断层成像(CT)技术中所用的X射线源通常是多能的,检测过程中只能获得多能投影数据,若直接重建图像则会出现硬化伪影,硬化伪影校正是提高重建图像质量的一重要步骤。本文采用重投影的方法来校正由于射线硬化导致重建图像出现的硬化伪影,通过硬化校正后的重建CT图像质量得到显著提高。 展开更多

关键词 计算机断层成像 射线硬化 重投影 伪影校正

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双投影法识别客体形状及其物性 被引量：3

16

作者 赵曦 李立涛 +2 位作者 向新程 丛鹏 王振涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期457-460,465,共5页

针对目前单投影检测系统存在的不足,提出了数字辐射图像处理的双投影检测法。该方法根据双投影系统所得灰度曲线的特点,通过分析曲线上拐点的位置及其灰度值,将双透射投影视图数据相互结合计算,得出待测物体的位置、形状、密度、物性等... 针对目前单投影检测系统存在的不足,提出了数字辐射图像处理的双投影检测法。该方法根据双投影系统所得灰度曲线的特点,通过分析曲线上拐点的位置及其灰度值,将双透射投影视图数据相互结合计算,得出待测物体的位置、形状、密度、物性等特征信息。另外,通过仿真实验证明该方法的可行性,并对此处理方法的精度、误差来源等进行分析。该系统及辐射图像的处理方法将有效改善目前实际测量系统检测能力不足的问题,可显著提高检测的准确度及效率。 展开更多

关键词 双投影检测 辐射图像 物性分析

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基于多轴运动控制器的高精度工业CT转台控制系统 被引量：3

17

作者 黄毅斌 裘伟东 张颜民 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期576-579,共4页

介绍了一种用于高精度工业CT的转台控制系统。分析了转台系统关键部件的选用原则,进行了控制系统的硬件结构设计与上位机控制软件设计。采用ACR9000多轴运动控制器为下位机,实现速度内环与位置外环的双闭环伺服控制结构。系统实际运行... 介绍了一种用于高精度工业CT的转台控制系统。分析了转台系统关键部件的选用原则,进行了控制系统的硬件结构设计与上位机控制软件设计。采用ACR9000多轴运动控制器为下位机,实现速度内环与位置外环的双闭环伺服控制结构。系统实际运行结果表明转台控制系统的设计指标和精度要求满足高精度工业CT应用要求。 展开更多

关键词 工业CT 转台控制系统 ACR9000 闭环控制

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基于Petri网的高精度工业CT控制软件设计 被引量：1

18

作者 黄毅斌 张颜民 裘伟东 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第8期801-804,共4页

本文基于软件开发的瀑布模型,根据高精度工业CT检测系统的控制硬件结构和控制软件的功能需求,研究如何设计控制软件体系结构。首先,本文在检测流程控制设计中,采用Petri网建立调用规则模型和控制逻辑模型,并将其转化为有限状态机模型。... 本文基于软件开发的瀑布模型,根据高精度工业CT检测系统的控制硬件结构和控制软件的功能需求,研究如何设计控制软件体系结构。首先,本文在检测流程控制设计中,采用Petri网建立调用规则模型和控制逻辑模型,并将其转化为有限状态机模型。然后,本文基于图形化编程语言Lab VIEW进行控制软件编码和开发,实现了该设计模型及控制软件所有功能。实际应用结果表明,采用该方法设计的控制软件运行稳定可靠。 展开更多

关键词 工业CT 控制软件 PETRI网 LAB VIEW

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基于单能射线的厚度测量系统合金补偿研究 被引量：2

19

作者 张晓敏 吴志芳 +1 位作者 张玉爱 苗积臣 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期930-934,共5页

针对高精度射线在线检测技术中存在的合金补偿问题,提出了窄束单能入射射线下合金补偿的理论计算公式,找出了合金补偿系数和厚度之间的规律。通过实验方法测量了实际系统中的合金补偿系数,验证了理论分析的正确性。利用蒙特卡罗程序MCNP... 针对高精度射线在线检测技术中存在的合金补偿问题,提出了窄束单能入射射线下合金补偿的理论计算公式,找出了合金补偿系数和厚度之间的规律。通过实验方法测量了实际系统中的合金补偿系数,验证了理论分析的正确性。利用蒙特卡罗程序MCNP5建立几何模型进行仿真实验,结果和理论分析相一致,与实验结果亦相似,说明几何模型能准确反映实际情况,可替代实验。对实验和仿真结果按照理论参考值进行合金补偿,补偿效果明显,1.25 MeV射线能量下304不锈钢相对测量误差从约1%减小至约0.1%。 展开更多

关键词 合金补偿 单能射线厚度测量 蒙特卡罗方法

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应急辐射防护用定向剂量当量率仪研制 被引量：2

20

作者 韦应靖 吴志芳 +3 位作者 刘立业 李胤 魏世量 延军 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期467-472,共6页

为了准确测量应急条件下的场所H′(0.07)数值,基于塑料闪烁体半导体光电二极管(SiPM),研制了一种应急辐射防护用定向剂量当量率仪。分别选取2层3μm的镀铝聚酯膜、厚度50μm和直径35 mm的塑料闪烁体、厚度5 mm的有机玻璃及SiPM,依次作... 为了准确测量应急条件下的场所H′(0.07)数值,基于塑料闪烁体半导体光电二极管(SiPM),研制了一种应急辐射防护用定向剂量当量率仪。分别选取2层3μm的镀铝聚酯膜、厚度50μm和直径35 mm的塑料闪烁体、厚度5 mm的有机玻璃及SiPM,依次作为探测器的前窗、闪烁体、光导和光电转换器件。对于研制的应急辐射防护用定向剂量当量率仪,按照GB/T 4835.2—2013测得其辐射特性如下:在70μSv/h~1.7 Sv/h剂量率范围内,其相对固有误差在-14%~+20%范围内;在β射线平均能量为60~800 keV辐射中,在0~±60°入射时,测得响应随β辐射能量和入射角的变化在-16%~+48%范围内;在0.24 mSv/h辐射场中测量结果的统计涨落为8.4%。测试结果表明,该应急辐射防护用定向剂量当量率仪的辐射特性均满足GB/T 4835.2—2013中要求,可用于较高弱贯穿辐射场所和应急条件下的定向剂量当量率监测。 展开更多

关键词 应急辐射防护 弱贯穿辐射 H′(0.07) 塑料闪烁体 SIPM

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