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中子照相∑定量测量方法 被引量:8
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作者 霍合勇 唐彬 +1 位作者 吴洋 薛斌 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期273-276,共4页
本文描述了一种利用中子照相进行定量分析的方法,介绍了该方法的基本原理,并应用粒子输运程序MCNP模拟分析样品内部散射中子随样品与探测器之间距离变化对中子成像的影响。为削弱散射中子对中子透射成像图像信息的影响,对穿透样品的厚... 本文描述了一种利用中子照相进行定量分析的方法,介绍了该方法的基本原理,并应用粒子输运程序MCNP模拟分析样品内部散射中子随样品与探测器之间距离变化对中子成像的影响。为削弱散射中子对中子透射成像图像信息的影响,对穿透样品的厚度进行了定量分析。 展开更多
关键词 中子照相 ∑标定方法 宏观截面 MCNP程序
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束流参数对热中子照相质量影响的模拟分析 被引量:4
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作者 霍合勇 唐彬 +1 位作者 吴洋 刘斌 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期278-283,共6页
中子束的准直比、镉比、散射中子及注量率空间分布等是影响中子射线照相性能的主要因素,本文通过蒙特卡罗模拟仿真计算来分析各因素对中子照相图像质量的影响,并提出相应的应对措施。
关键词 热中子照相 影响因素 蒙特卡罗程序 分析
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CMRR冷中子源中子物理参数模拟计算 被引量:3
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作者 霍合勇 孙勇 +6 位作者 唐彬 尹伟 刘斌 吴洋 曹超 王胜 李航 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期8-11,共4页
为给中子导管中子输运与屏蔽计算提供输入参数,建立冷中子源(Cold Neutron Source,CNS)模型,制作正氢与仲氢蒙特卡罗(Monte Carlo N particle transport code,MCNP)截面数据库,计算了慢化室内不同穿透深度的中子注量率变化趋势、冷中子(... 为给中子导管中子输运与屏蔽计算提供输入参数,建立冷中子源(Cold Neutron Source,CNS)模型,制作正氢与仲氢蒙特卡罗(Monte Carlo N particle transport code,MCNP)截面数据库,计算了慢化室内不同穿透深度的中子注量率变化趋势、冷中子(Cold Neutron,CN)孔道入口处中子角分布与冷中子增益、中子导管入口处中子角分布与中子注量率空间分布。结果显示,液氢慢化剂使中子束内冷中子有显著的增益,随着中子在CN孔道内的传输中子束的准直性大大提高,为下一步开展中子导管计算提供了重要参考数据。 展开更多
关键词 冷中子源 物理参数 模拟计算 中国绵阳研究堆
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中子单色器模拟分析研究 被引量:1
4
作者 霍合勇 唐科 +2 位作者 唐彬 刘斌 曹超 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期461-465,共5页
为研究单色器对中子能谱的选择规律,本文利用MCSTAS程序模拟分析了机械速度选择器与晶体单色器几个特征参数对中子能量选择影响。分析结果显示经机械速度选择器单色选择中子注量率要下降1~2个量级,而晶体单色器要下降2~3个量级。因... 为研究单色器对中子能谱的选择规律,本文利用MCSTAS程序模拟分析了机械速度选择器与晶体单色器几个特征参数对中子能量选择影响。分析结果显示经机械速度选择器单色选择中子注量率要下降1~2个量级,而晶体单色器要下降2~3个量级。因此,对于单色化要求比较高选用晶体单色器,对于实验时间要求较高的选用机械速度选择器。 展开更多
关键词 单色器 模拟 选择 能谱
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冷中子差分成像模拟研究
5
作者 霍合勇 唐彬 +1 位作者 吴洋 刘斌 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1494-1497,共4页
冷中子照相利用穿透样品的中子和荧光屏6Li反应产生的α带电粒子与荧光材料发光,从而在探测器上记录光强度的分布。本文简单介绍了冷中子照相的特点,给出了铍与钛金属宏观总截面随能量的变化,设计特定的样品采用MCNP模拟不同能量下的中... 冷中子照相利用穿透样品的中子和荧光屏6Li反应产生的α带电粒子与荧光材料发光,从而在探测器上记录光强度的分布。本文简单介绍了冷中子照相的特点,给出了铍与钛金属宏观总截面随能量的变化,设计特定的样品采用MCNP模拟不同能量下的中子图像,中子图像显现Bragg吸收限上下两幅图像的对比度差异,采用差分成像对两幅中子图像进行处理,凸现了冷中子照相的优点。 展开更多
关键词 冷中子差分成像 Bragg吸收限 能量选择 模拟分析
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基于可移动紧凑加速器D-T中子源的热中子层析实验研究 被引量:4
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作者 王胜 尹伟 +9 位作者 刘斌 李航 孙勇 曹超 吴洋 霍合勇 朱世雷 娄本超 伍春雷 唐彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期739-746,共8页
中子照相是十分重要的无损检测方法之一,尤其是针对含氢材料、同位素等的无损检测,中子照相技术具有其他射线成像不可比拟的优势。中国工程物理研究院核物理与化学研究所基于紧凑型D-T中子源,研发了可移动中子成像检测仪,成功实现了热... 中子照相是十分重要的无损检测方法之一,尤其是针对含氢材料、同位素等的无损检测,中子照相技术具有其他射线成像不可比拟的优势。中国工程物理研究院核物理与化学研究所基于紧凑型D-T中子源,研发了可移动中子成像检测仪,成功实现了热中子照相和快中子照相实验检测。为确定基于该装置开展热中子层析检测的可行性,本文进行了数值模拟计算,利用该仪器开展了针对轻重材料模拟件的热中子层析成像实验,利用采集的181幅投影图像,在图像信噪较低和采集幅数较少条件下,成功重建了铝和聚乙烯材料包裹下的0.2 mm直径的钆丝。 展开更多
关键词 热中子层析 可移动紧凑加速器 D-T中子源 低信噪比重建
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ZEMAX模拟中子相衬成像研究 被引量:4
7
作者 吴洋 唐彬 +1 位作者 霍合勇 代君龙 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期290-293,共4页
相衬成像是中子成像领域内的前沿技术,它的成像机理基于中子束的波动性。进行中子相衬成像研究,有必要对这一过程进行仿真计算,但目前尚无模拟中子波动行为的程序出现,本文探讨了利用光学仿真软件ZEMAX对热中子相衬成像过程进行模拟的... 相衬成像是中子成像领域内的前沿技术,它的成像机理基于中子束的波动性。进行中子相衬成像研究,有必要对这一过程进行仿真计算,但目前尚无模拟中子波动行为的程序出现,本文探讨了利用光学仿真软件ZEMAX对热中子相衬成像过程进行模拟的可行性,介绍了具体的模拟过程和结果,研究了不同的物源距离、物屏距离、点中子源尺寸以及样品尺寸对最终成像结果的影响。仿真结果和理论较为接近,这表明使用该软件模拟中子相衬成像是具有一定的可行性的。 展开更多
关键词 相衬 中子照相 ZEMAX 模拟
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基于小型加速器中子源的快中子层析实验研究 被引量:3
8
作者 尹伟 王胜 +12 位作者 李航 娄本超 吴洋 霍合勇 曹超 孙勇 刘斌 朱世雷 李彦 胡永宏 李燕 伍春雷 唐彬 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期39-43,共5页
利用快中子穿透能力强的特点实现层析成像,对于大尺寸的无损检测具有重要意义。但快中子探测效率低,非期望信号引起图像噪声大,原始投影图像信噪比相对较低,实现快中子层析成像难度较大。本文利用中国工程物理研究院核物理与化学研究所... 利用快中子穿透能力强的特点实现层析成像,对于大尺寸的无损检测具有重要意义。但快中子探测效率低,非期望信号引起图像噪声大,原始投影图像信噪比相对较低,实现快中子层析成像难度较大。本文利用中国工程物理研究院核物理与化学研究所研制的小型中子成像检测仪,获取了轻重材料混杂件不同角度下的快中子成像投影图像,通过对投影图像进行预处理提高图像信噪比,并采用迭代重建算法对投影图像进行重建,成功获取了模拟样件的三维结构分布,具备了内部轻材料孔洞缺陷的检出能力,表明采用小型加速器中子源可以实现快中子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)成像。 展开更多
关键词 快中子 层析 降噪 代数迭代重建
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“钢-铅”粘接结构非接触无损检测技术的研究 被引量:4
9
作者 李建文 汤光平 +2 位作者 霍合勇 田贵云 周正干 《中国胶粘剂》 CAS 北大核心 2013年第7期21-24,33,共5页
针对4层"钢-铅-钢-铅"的粘接结构,分别采用红外热像法、激光超声成像法和中子照相法等进行非接触检测,并对其优势和劣势进行了分析。研究结果表明:红外热像法能实现"钢-铅"粘接结构的非接触检测,但检测时加载的强... 针对4层"钢-铅-钢-铅"的粘接结构,分别采用红外热像法、激光超声成像法和中子照相法等进行非接触检测,并对其优势和劣势进行了分析。研究结果表明:红外热像法能实现"钢-铅"粘接结构的非接触检测,但检测时加载的强烈热信号降低了缺陷信号的信噪比,使图像清晰度及大小的准确定量受到影响,需改进电磁热激励线圈的设计,并采用仿真建模分析解决上述问题;激光超声成像法能有效检测出2层粘接结构中准2以上的脱粘缺陷,但对于多层粘接结构需通过更加复杂有效的缺陷特征信号分析和提取方法等达到目的;中子照相法在检测"钢-铅"结构中的EP(环氧树脂)胶粘剂分布方面具有特殊优势,能检测出4层"钢-铅"粘接结构中准1的脱粘缺陷,是一种较理想的检测方法。 展开更多
关键词 非接触 粘接结构 无损检测 多层结构
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改进型NL-means算法滤除快中子图像噪声 被引量:3
10
作者 刘斌 刘耀光 +3 位作者 尹伟 王胜 霍合勇 吴洋 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第2期298-302,共5页
分析了快中子照相图像的主要噪声特点和传统NL-means滤波算法的不足,提出了一种改进的适用于快中子照相特点的Nl-means图像滤波算法。实验结果表明,改进之后的算法不仅可以有效滤除快中子照相图像中的大量白疵点,而且有效的保护了图像... 分析了快中子照相图像的主要噪声特点和传统NL-means滤波算法的不足,提出了一种改进的适用于快中子照相特点的Nl-means图像滤波算法。实验结果表明,改进之后的算法不仅可以有效滤除快中子照相图像中的大量白疵点,而且有效的保护了图像中的边缘与细节信息,可为快中子照相图像的进一步处理提供参考。 展开更多
关键词 快中子照相 噪声 白疵点 NL-means
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ART算法中松弛因子对中子CT成像结果的影响研究 被引量:4
11
作者 尹伟 唐彬 +6 位作者 刘斌 孙勇 曹超 霍合勇 李航 王胜 吴洋 《CT理论与应用研究(中英文)》 2017年第6期723-728,共6页
ART算法是CT重建迭代算法中重要和经典的算法,而松弛因子是ART算法中的重要参数。由建于绵阳的冷中子照相装置采集得到投影图像,本文研究了松弛因子对ART重建算法重建图像收敛速度的影响和对重建图像质量的影响,从兼顾质量和效率的角度... ART算法是CT重建迭代算法中重要和经典的算法,而松弛因子是ART算法中的重要参数。由建于绵阳的冷中子照相装置采集得到投影图像,本文研究了松弛因子对ART重建算法重建图像收敛速度的影响和对重建图像质量的影响,从兼顾质量和效率的角度出发,给出了松弛因子的选择范围,对中子CT成像迭代重建具有重要参考意义。 展开更多
关键词 ART 松弛因子 中子CT 迭代重建
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正八面体含氢晶格中子内源全息成像的初步模拟研究 被引量:2
12
作者 曹超 孙勇 +1 位作者 唐彬 霍合勇 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期12-19,共8页
中子全息成像是利用一定波长的单能热中子对样品微观三维结构进行成像的检测技术。本文简要介绍了中子全息成像技术的原理和应用,并用数值方法对正八面体含氢晶格的中子全息成像和重建过程进行模拟,同时分析统计噪声、探测波长等关键实... 中子全息成像是利用一定波长的单能热中子对样品微观三维结构进行成像的检测技术。本文简要介绍了中子全息成像技术的原理和应用,并用数值方法对正八面体含氢晶格的中子全息成像和重建过程进行模拟,同时分析统计噪声、探测波长等关键实验参数对成像结果造成的影响,获得了与实际相符的结果。文中所用模拟方法及其结论可被用于进一步理论和实验工作的开展。 展开更多
关键词 中子全息术 数值模拟 实验参数分析 正八面体晶格 重建
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快中子转换屏发光性能研究 被引量:3
13
作者 吴洋 唐彬 +5 位作者 霍合勇 刘斌 唐科 孙勇 尹伟 曹超 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期26-30,共5页
以中子转换屏发光机理建立数学模型,计算了LiF-ZnS中子转换屏的各项参数对成像性能的影响。用不同种类荧光粉制备了多块不同厚度和材料成分的快中子转换屏进行性能测试,实验结果显示,14 MeV快中子转换屏最佳厚度为3 mm左右,ZnS和粘合剂... 以中子转换屏发光机理建立数学模型,计算了LiF-ZnS中子转换屏的各项参数对成像性能的影响。用不同种类荧光粉制备了多块不同厚度和材料成分的快中子转换屏进行性能测试,实验结果显示,14 MeV快中子转换屏最佳厚度为3 mm左右,ZnS和粘合剂的最佳重量比为1:1–2:1。对快中子转换屏和塑料闪烁体等中子探测屏的性能进行了实验测试和对比,给出了各种探测屏的性能差异和适用范围。 展开更多
关键词 中子转换屏 发光性能
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14 MeV快中子照相用光纤转换屏研究 被引量:2
14
作者 吴洋 霍合勇 +6 位作者 李航 王胜 曹超 孙勇 尹伟 刘斌 唐彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2460-2464,共5页
快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用... 快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用前景。本文以D-T加速器为中子源,用ZnS和环氧树脂以及光纤研制了快中子照相光纤转换屏,耦合科学级CCD数字成像系统,进行了快中子数字照相技术研究,获取了不同光纤排列方式的光纤转换屏积分曝光图像,同时测量了快中子荧光屏和塑料闪烁体等其他快中子照相用转换屏的发光效率,实验结果表明,光纤转换屏的发光效率高于其他类型转换屏的。 展开更多
关键词 快中子 照相 光纤转换屏
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小型中子源高能中子照相装置准直屏蔽系统设计 被引量:2
15
作者 吴洋 窦海峰 +1 位作者 唐彬 霍合勇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期149-152,共4页
准直屏蔽系统是中子照相装置的必要设备。本文采用蒙特卡洛中子输运程序(MCNP)等软件对高能中子准直屏蔽系统进行理论设计,初步确定了其材料构成和外观尺寸,从理论上确定了装置包括成像处注量率、成像距离及相应视场等关键参数。
关键词 高能中子 照相 准直屏蔽 设计
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高能中子照相转换屏性能初步研究 被引量:2
16
作者 吴洋 唐彬 +3 位作者 孙勇 刘斌 霍合勇 尹伟 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期34-39,共6页
高能中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的一种关键部件。目前耦合科学级中子数字相机系统用到的高能中子照相转换屏主要有塑料闪烁体、光纤阵列、压制荧光屏和光纤转换屏... 高能中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的一种关键部件。目前耦合科学级中子数字相机系统用到的高能中子照相转换屏主要有塑料闪烁体、光纤阵列、压制荧光屏和光纤转换屏等,其性能差异很大,需进行性能测试以确定不同转换屏的应用特点或场景。本文针对传统中子照相转换屏探测效率的定义问题,在物理原理基础上对其定义进行了修正,通过实验方法对各类转换屏的高能中子探测效率、空间分辨力等性能指标进行了测试。结合实验系统参数对转换屏绝对效率进行了反推计算,结果表明:压制荧光屏和光纤转换屏分别具有最高的空间分辨率和探测效率。 展开更多
关键词 高能中子 照相 转换屏
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散射大厅内中子导管屏蔽计算 被引量:2
17
作者 孙勇 霍合勇 曹超 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期290-294,共5页
中子导管将冷中子束从冷源引出至散射大厅,为保证大厅工作人员的安全,提供低本底实验环境,必须设计相应的屏蔽体进行屏蔽。在已有中子导管屏蔽体初步结构设计方案的条件下,联合McStas、MCNP,采用分段计算的方法对其进行了屏蔽计算,得到... 中子导管将冷中子束从冷源引出至散射大厅,为保证大厅工作人员的安全,提供低本底实验环境,必须设计相应的屏蔽体进行屏蔽。在已有中子导管屏蔽体初步结构设计方案的条件下,联合McStas、MCNP,采用分段计算的方法对其进行了屏蔽计算,得到了散射大厅内中子导管周围不同位置处的辐射剂量率,验证了中子导管屏蔽体结构设计方案的有效性,为进一步开展工程设计提供了依据。 展开更多
关键词 中子导管 McStas MCNP 屏蔽计算
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NIP成像板在快中子照相实验中的应用研究 被引量:4
18
作者 吴洋 唐彬 +1 位作者 霍合勇 刘斌 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期515-518,共4页
14 MeV快中子照相适用于大尺寸金属外壳内部结构,尤其是内部含氢材料的检测,在某些厚壁样品质量检测中是唯一可行的技术手段。NIP(Neutron Imaging plate)成像板是新型成像技术,其灵敏度百倍于传统胶片。本文用D-T加速器为中子源的NIP... 14 MeV快中子照相适用于大尺寸金属外壳内部结构,尤其是内部含氢材料的检测,在某些厚壁样品质量检测中是唯一可行的技术手段。NIP(Neutron Imaging plate)成像板是新型成像技术,其灵敏度百倍于传统胶片。本文用D-T加速器为中子源的NIP成像系统,进行快中子数字照相研究,分辨率优于1 mm,为深入进行14 MeV快中子照相技术及其应用研究奠定基础。 展开更多
关键词 快中子照相 NIP成像板
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CMRR研究堆冷中子成像的双晶体单色器模拟研究 被引量:1
19
作者 尹伟 李航 +8 位作者 兰晓华 罗昕 王胜 吴洋 霍合勇 曹超 孙勇 刘斌 唐彬 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第6期1089-1094,共6页
为适应CMRR冷中子成像装置配备双晶体单色器的需求,采用MC方法计算了主选择波长中子及其二次谐波中子在成像位置处不同厚度高定向热解石墨的强度,通过它们相对强度变化确定了高定向热解石墨的厚度.确定厚度后,模拟计算了成像位置的单色... 为适应CMRR冷中子成像装置配备双晶体单色器的需求,采用MC方法计算了主选择波长中子及其二次谐波中子在成像位置处不同厚度高定向热解石墨的强度,通过它们相对强度变化确定了高定向热解石墨的厚度.确定厚度后,模拟计算了成像位置的单色中子注量率、波长分辨率、有效视场及其均匀性,通过本研究为CMRR冷中子单色中子成像装置研制提供了设计参考. 展开更多
关键词 单色中子束 双晶体单色器 模拟计算 中子成像
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热中子射线照相对材料成份的影响 被引量:1
20
作者 唐彬 霍合勇 +1 位作者 吴洋 刘斌 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1212-1214,1277,共4页
热中子照相技术在检测含氢材料、重金属组件、放射性材料等方面是X射线等无损检测技术的有益补充。但由于热中子与材料作用的机制和X射线与材料作用的机制不同,用户对热中子照相检测过程中中子对材料属性的影响存有疑虑。根据中子与物... 热中子照相技术在检测含氢材料、重金属组件、放射性材料等方面是X射线等无损检测技术的有益补充。但由于热中子与材料作用的机制和X射线与材料作用的机制不同,用户对热中子照相检测过程中中子对材料属性的影响存有疑虑。根据中子与物质作用的基本原理,从理论上推导了热中子射线照相对材料成份的影响,结果显示热中子射线照相对材料成份的影响极其微小,不会对材料属性产生不利影响,得到了相关用户的认可。 展开更多
关键词 热中子射线照相 材料 性能 影响
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