便携式康普顿背散射成像仪研究

摘要

该文的主要内容包括:1.综合国内外的有关文献,对康普顿背散射技术的研究现状进行评述.详细地阐述了康普顿背散射的概念,系统地阐述了γ射线康普顿背散射技术的应用理论基础.2.针对墙体检测这个实际问题,在必要的理论分析计算基础上,提出了康普顿背散射成像仪的总体设计方案.3.根据需要自行设计了一种新型的安全的源容器.其特点是工作的各准直孔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.4.进行了康普顿背散射成像仪的探测采传系统设计.介绍了闪烁计数管探测器的工作原理.提出了考核该系统性能的重要指标及考核的具体方法.5.进行了康普顿背散射成像仪的自动控制系统设计.明确指出了该子系统的控制对象,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.6.进行了康普顿背散射成像仪的应用软件设计.指明了该应用软件的功能,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.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题的背景

1.2康普顿背散射技术的研究现状

1.3原子核物理学基础知识

1.3.1原子核结构

1.3.2放射性和衰变定律

1.3.3原子核衰变的种类

1.3.4 X射线

1.3.5同步辐射

1.3.6 X、γ射线和物质的相互作用

1.4康普顿背散射

1.4.1康普顿背散射的概念

1.4.2康普顿背散射的应用

1.5选题的意义及本文的研究内容

1.5.1选题的意义

1.5.2本文的研究内容

第二章康普顿背散射成像仪的总体设计

2.1康普顿背散射成像仪的性能指标要求

2.2康普顿背散射成像仪的工作原理

2.3入射源的选择的说明

2.4散射粒子计算

2.5发现异物的最低条件计算

2.6本底计算

2.6.1从192Ir源直接到达表面的辐射剂量(直穿)

2.6.2贫铀本身的辐射

2.6.3入射束打在水泥目标上的散射粒子

2.7康普顿背散射成像仪的系统设计

2.8斜导轨拖板设计

第三章康普顿背散射成像仪的辐射源容器设计

3.1源容器的主要用途

3.2源容器的工作原理

3.3源容器的特点

3.4源容器的主要技术性能

3.5源容器的辐射屏蔽与安全分析

3.6源容器的操作规范及管理措施的制订

3.6.1源容器的操作规范的制订

3.6.2源容器的管理措施的制订

第四章康普顿背散射成像仪的探测采传系统设计

4.1探测采传系统的概述

4.2探测器简介

4.3模数变换卡及中断接口卡的性能指标

4.4探测采传系统的性能考核

4.5采集源程序说明

4.5.1汇编源程序说明

4.5.2 C++头文件(.H文件)说明

4.5.3 C++文件说明

第五章康普顿背散射成像仪的自动控制系统设计

5.1控制对象

5.2控制原理

5.3电机及驱动模块的选择

5.4系统性能特点与技术指标

第六章康普顿背散射成像仪的应用软件设计

6.1有关软件的说明

6.2程度结构模块

第七章康普顿背散射成像的实验结果分析

7.1单线扫描实验的结果及分析

7.2平面成像实验的结果及分析

7.3辐射剂量测试

第八章结论与展望

参考文献

致谢