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一种医用放射性废液活度浓度现场监测装置的研制及性能测试
1
作者 陆小军 韩刚 +4 位作者 陈晓文 刘佳煜 宋家斑 赵超 何林锋 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
随着医用同位素产业及核医学科的快速发展,医用放射性废液的准确监测日益重要。本研究通过硬件结构与软件优化,集成采样、测量、清洗功能,研制了一种医用放射性废液活度浓度现场监测装置并进行性能测试。测试结果表明:对于^(131)I、^(1... 随着医用同位素产业及核医学科的快速发展,医用放射性废液的准确监测日益重要。本研究通过硬件结构与软件优化,集成采样、测量、清洗功能,研制了一种医用放射性废液活度浓度现场监测装置并进行性能测试。测试结果表明:对于^(131)I、^(18)F、^(99)m Tc三种核素的能量分辨率分别为3.7%、3.2%、6.5%;取样稳定性好,单次连续取样重复性最大约0.7%,短期(8 h)稳定性优于-1.0%;清洗效率高,2次冲洗后清洗效率达89.2%,3次冲洗后清洗效率达96.9%;测量30 min,装置对^(131)I的最小可探测活度为9.7 Bq/L(置信水平95%),满足国家对于^(131)I核素废液的排放限值(10 Bq/L)要求。研究结果可为辐射环境监测、医疗机构、同位素生产研发企业的放射性废液活度浓度监测提供技术支持。 展开更多
关键词 医用放射性废液 现场监测 LaBr_(3)(Ce)探测器 最小可探测活度
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液闪法绝对测量α放射性活度及元素物质的量
2
作者 冯孝贵 袁建华 +3 位作者 何千舸 孙涛祥 王建晨 陈靖 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第3期562-573,共12页
液闪法是一种简单的绝对测量α射线的方法,但实际使用频率不如预期。本文从文献资料、标准溶液验证实验、3种液闪仪测量多种α核素的对比实验等方面证实了该方法的可靠性。研究结果表明:用液闪法测量α射线,计数效率通常都为100%,这也通... 液闪法是一种简单的绝对测量α射线的方法,但实际使用频率不如预期。本文从文献资料、标准溶液验证实验、3种液闪仪测量多种α核素的对比实验等方面证实了该方法的可靠性。研究结果表明:用液闪法测量α射线,计数效率通常都为100%,这也通过TDCR(三双符合比)=1得到了证实。验证实验的结果与标准样品标称值的相对误差小于1%,对比实验结果的相对标准偏差小于1%。确定α/β甄别最优参数是准确测定α射线的关键,用A类液闪仪测量且有β和γ射线干扰时推荐使用拐点法,用B类液闪仪测量时则利用更简单的二维谱图法。通常情况下液闪法测得的是样品中总α放射性活度。对于U、Np、Pu、Am,当满足有限干扰条件时,结合液闪法、α能谱法和γ能谱法,可通过总α放射性活度计算元素物质的量。 展开更多
关键词 液闪 绝对测量 α核素 α/β甄别 TDCR 有限干扰条件
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基于LabSOCS的γ能谱符合相加校正与实验验证
3
作者 冯孝贵 袁建华 +3 位作者 何千舸 刘建鹏 王建晨 陈靖 《核化学与放射化学》 北大核心 2026年第1期43-51,I0002,共10页
在高放废液γ能谱分析中,符合相加效应是影响多γ射线核素测量准确性的一个重要因素,因此有必要进行符合相加校正。针对高放废液中十几种主要γ核素,利用Genie 2000软件的LabSOCS,研究了探测器、样品体积、样品密度等因素对符合相加效... 在高放废液γ能谱分析中,符合相加效应是影响多γ射线核素测量准确性的一个重要因素,因此有必要进行符合相加校正。针对高放废液中十几种主要γ核素,利用Genie 2000软件的LabSOCS,研究了探测器、样品体积、样品密度等因素对符合相加效应的影响规律,并结合γ能谱测量和液闪测量进行了实验验证。结果表明:同系列探测器,晶体尺寸越大,符合相加效应也越大。符合相加效应随样品体积增加而减少,随样品密度变化不大。在分支比较高且谱线干扰较少的优选峰位,^(134)Cs和^(154)Eu的符合相加干扰最大。γ能谱分析中会涉及到三种计数效率ε、ε′和ε′′,使用时应依情况决定是否需要进行符合相加校正。由于200~2 000 keV范围内的效率曲线在双对数坐标上近似为直线,因此可以先用^(60)Co、^(137)Cs、^(152)Eu等常见γ核素确定这条直线,然后用它测定高放废液中其它能发射200~2 000 keV能量γ射线的核素。 展开更多
关键词 LabSOCS Γ能谱 符合相加 液闪 高放废液
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应用于中子探测的微结构气体探测器研究进展综述
4
作者 周超 叶彦希 +7 位作者 李哲旭 于万瑭 侯玉苗 杨俊 魏岐桉 田锦 赵修良 贺三军 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第3期348-362,共15页
微结构气体探测器具有良好的设计灵活性,与中子敏感材料结合作为转化层可应用于中子探测,近二十年来,以微网结构气体探测器、气体电子倍增器及其衍生物为代表的微结构气体探测器发展迅速。本文介绍了微结构气体探测器及其在中子探测方... 微结构气体探测器具有良好的设计灵活性,与中子敏感材料结合作为转化层可应用于中子探测,近二十年来,以微网结构气体探测器、气体电子倍增器及其衍生物为代表的微结构气体探测器发展迅速。本文介绍了微结构气体探测器及其在中子探测方面应用的最新领域;并对其探测中子的工作原理、核心结构的制作工艺、探测快中子和热中子方法进行综述,强调了微结构气体探测器单掩膜工艺、Bulk工艺、多层结构与中子探测的联系;最后总结当前微结构气体探测器在中子探测研究中的关键技术问题,并对未来潜在的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 微结构气体探测器 气体电子倍增器 微网结构气体探测器 中子敏感材料 中子探测
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固定式α、β全身表面污染监测仪的改进及测试研究
5
作者 冯梅 李胤 +3 位作者 唐智辉 崔伟 韦应靖 黄政林 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期11-19,共9页
为解决国产固定式α、β全身表面污染监测仪在实际使用过程中用户反馈的问题,本研究开展了基于自递归滤波算法与均值滤波算法的改进研究,在不改变硬件配置的前提下,仅通过软件升级可进一步提升仪器稳定性与可靠性;采用自递归滤波算法处... 为解决国产固定式α、β全身表面污染监测仪在实际使用过程中用户反馈的问题,本研究开展了基于自递归滤波算法与均值滤波算法的改进研究,在不改变硬件配置的前提下,仅通过软件升级可进一步提升仪器稳定性与可靠性;采用自递归滤波算法处理本底数据后,仪器信噪比由7.88 dB提升至29.56 dB,测量误差由13.75%降至0.43%;采用均值滤波算法处理受噪声污染的数据后,峰值信噪比显著提高。针对改进后的监测仪,依照EJ/T 586-2014开展了全面的辐射性能测试和环境适应性测试,对仪器响应随源位置的变化、最小可探测表面发射率、能量响应的变化、温湿度变化对仪器性能影响等关键参数进行了全面分析与评价。结果表明:该监测仪主要性能指标均达到EJ/T 586-2014要求,大部分指标优于该标准规定的范围,本研究成果可为下一步深入开展同类仪器的国产化研究提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 α、β全身表面污染 改进测试 滤波算法 辐射性能 环境适应性
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基于悬浮工艺微网探测器的时间投影室研制与测试
6
作者 庄晓 靳尚泰 +22 位作者 卢志永 党云博 张昀昱 张俊伟 周静 孙鹏飞 宋金兴 郭佳承 王浩祯 李沛玉 智宇 赵明锐 贾世海 吝守龙 邓桂华 许天驹 蒋涛 杜泳熙 张洞明 杨智棋 李笑梅 胡守扬 陈雷 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)是一种高效的粒子探测器,因其具备良好的粒子径迹追踪鉴别能力,被广泛应用于高能物理、核物理等诸多领域。中国原子能科学研究院核数据重点实验室研发了一款新型基于悬浮工艺微网探测器的时间... 时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)是一种高效的粒子探测器,因其具备良好的粒子径迹追踪鉴别能力,被广泛应用于高能物理、核物理等诸多领域。中国原子能科学研究院核数据重点实验室研发了一款新型基于悬浮工艺微网探测器的时间投影室。为验证该型TPC的粒子径迹追踪能力及粒子鉴别能力,实验小组设计并开展了^(252)Cf自发裂变源的出射粒子径迹探测实验,通过霍夫变换的方法实现了对粒子三维径迹的识别,获得了裂变碎片与α粒子的径迹。实验结果表明,该型时间投影室能够有效捕捉裂变碎片和α粒子的出射径迹,重建三维粒子径迹并对二种粒子进行有效区分。这些成果为未来的相关研究奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 时间投影室 ^(252)Cf自发裂变源 悬浮工艺微网探测器
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α关联DT中子发生器关联中子分布测量
7
作者 许富 唐建 +1 位作者 李建胜 刘晓波 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第2期131-138,共8页
便携式α关联DT中子发生器在核物理实验、国土安全、核保障核查等领域有广泛应用价值。为检验某国产紧凑型便携式α关联DT中子发生器的关联中子分布参数性能,建立了关联中子分布参数测量装置,包括小型液闪探测器、精密位移装置和数字化... 便携式α关联DT中子发生器在核物理实验、国土安全、核保障核查等领域有广泛应用价值。为检验某国产紧凑型便携式α关联DT中子发生器的关联中子分布参数性能,建立了关联中子分布参数测量装置,包括小型液闪探测器、精密位移装置和数字化符合测量仪;测量了两支中子发生器的关联中子区域范围以及对应立体角系数等数据。两支中子发生器的关联中子分布区域有一定差异,其关联区域面积相差约15%。此研究可为紧凑型便携式中子发生器的设计验证和出厂测试提供技术支持,也可为用户工程应用提供数据参考。 展开更多
关键词 DT中子发生器 关联中子分布 液闪探测器 符合测量 α关联探测器
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基于外部增设交错排列分布屏蔽体的全方向伽马成像技术研究
8
作者 席禹 张译文 +2 位作者 梁秀佐 帅磊 魏龙 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第1期110-118,共9页
放射源的监测、检测与精准定位技术对保障核安全、公众健康和国土安全具有重要意义。为提高伽马成像系统的全方向角分辨能力,本研究创新性地设计了一种采用外部交错排列屏蔽体结构的4π全方向伽马成像系统。基于Geant4平台的模拟数据,... 放射源的监测、检测与精准定位技术对保障核安全、公众健康和国土安全具有重要意义。为提高伽马成像系统的全方向角分辨能力,本研究创新性地设计了一种采用外部交错排列屏蔽体结构的4π全方向伽马成像系统。基于Geant4平台的模拟数据,通过系统评估空间像素响应对比度、单/双点源成像角分辨率、定位精度及成像灵敏度,全面分析了增设外部屏蔽体对系统综合性能的影响。利用^(137)Cs开展的测试结果表明,外部交错排列屏蔽体结构可有效提升伽马成像系统的角分辨能力。在单点源条件下,伽马成像系统定位精度均小于6°,角分辨率小于10°。在双点源条件下,伽马成像系统定位精度均小于9°,对双源间距实际方位角ϕ约为25°及极角θ为20°具备稳定分辨能力。此外,成像灵敏度测试结果表明,在增设外部交错排列屏蔽体后,系统需约5 min即可清晰分辨双源位置。 展开更多
关键词 全方向伽马成像 屏蔽体 空间像素响应对比度 角分辨 成像灵敏度
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基于少数角度投影的CT图像重建精度模拟研究
9
作者 黎文浩 贾清刚 +1 位作者 魏素花 衷斌 《计算物理》 北大核心 2026年第1期52-63,共12页
本文借鉴分形维度相关理论,利用边长面积比描述几何复杂度,同时提出基于计算旋转自相似性的几何复杂度计算方法,并围绕两种复杂度定义方法展开对比研究。基于两种复杂度计算方法,对几何复杂程度、重建精度与照相投影角度数三者之间的关... 本文借鉴分形维度相关理论,利用边长面积比描述几何复杂度,同时提出基于计算旋转自相似性的几何复杂度计算方法,并围绕两种复杂度定义方法展开对比研究。基于两种复杂度计算方法,对几何复杂程度、重建精度与照相投影角度数三者之间的关系展开规律性定量研究,获得定量规律,进一步预测随机几何在少数角度投影下的重建精度,给出达到一定重建精度时所需要的最少投影角度数目。 展开更多
关键词 图像重建 不完全投影 少数角度投影 图像复杂度 计算机断层扫描
原文传递
地震氡测量仪便携校准装置研制与测试分析
10
作者 田兴宇 张雄杰 +3 位作者 刘佳悦 李文一 明晓冉 王忠彪 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期80-87,共8页
氡的准确测量是保障地震监测数据质量的关键因素,为确保测氡仪测试结果准确,需定期对其进行校准。测氡仪主要通过氡室和镭标准源进行校准,为确保地震监测数据的连贯性,各观测站的测氡仪不宜长时间脱离观测位置,难以借助氡室等大型实验... 氡的准确测量是保障地震监测数据质量的关键因素,为确保测氡仪测试结果准确,需定期对其进行校准。测氡仪主要通过氡室和镭标准源进行校准,为确保地震监测数据的连贯性,各观测站的测氡仪不宜长时间脱离观测位置,难以借助氡室等大型实验设施进行校准。同时,随着国家对放射性标准源监管日趋严格,镭生产厂商持续减少,导致由镭制成的固态氡源采购愈发困难。随着现有氡源逐步老化淘汰,各观测点配置的仪器因缺乏有效校准手段,或将导致氡观测数据准确度降低。为满足地震氡测量仪器的校准需求,本文提出采用铀矿废石压片材料制作氡源,以流气平衡控制法构建不同氡体积活度环境进行测氡仪校准的测试方法,并基于此设计了操作简单、便于携带的小型测氡仪校准装置。测试结果表明,该校准装置氡体积活度调控范围为(600~3500)Bq/m^(3),可用于提供测氡仪校准测试环境,且装置所构建校准环境也具有良好的稳定性。经实验验证,通过所研制装置取得校准结果的相对标准不确定度为6.0%,与氡室对比结果的归一化误差为0.0931,二者一致性良好,该装置初步具备应用于测氡仪周期校准测试、期间核查以及响应实验的可行性。 展开更多
关键词 氡 测氡仪 仪器校准 铀矿废石
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正电子发射粒子示踪技术的物理基础与误差来源
11
作者 李坤 车汉桥 +4 位作者 潘毅华 刘宾 陈平 潘晋孝 韩焱 《测试技术学报》 2026年第1期72-78,共7页
正电子发射粒子示踪(Positron Emission Particle Tracking,PEPT)技术是一种面向工业过程中复杂多相流的新型无扰无损测量技术,通过对各种液体、粉末和颗粒系统进行三维动力学成像,能够提供高时空分辨率(毫秒级和毫米级)的粒子运动轨迹... 正电子发射粒子示踪(Positron Emission Particle Tracking,PEPT)技术是一种面向工业过程中复杂多相流的新型无扰无损测量技术,通过对各种液体、粉末和颗粒系统进行三维动力学成像,能够提供高时空分辨率(毫秒级和毫米级)的粒子运动轨迹。首先,从正电子发射、正电子探测和粒子示踪3个方面详细阐述了PEPT技术的物理基础和工作原理;然后,深入分析了PEPT技术中的各种误差来源,包括虚假符合响应线、正电子飞行范围、探测器的固有空间分辨率和探测速率、示踪粒子运动等对PEPT技术的影响机制和应对措施。旨在为PEPT实际应用中示踪粒子制备、PEPT测量实验设置、PEPT算法参数选择等提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 正电子发射 正电子探测 粒子示踪 正电子发射粒子示踪 动态轨迹测量
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基于HLS的机器学习FPGA加速及其在STCF触发系统预研中的初步应用
12
作者 周子煊 郝艺迪 +2 位作者 封常青 方竹君 刘树彬 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第3期297-308,共12页
以人工神经网络为代表的机器学习算法目前已得到日益广泛的应用。当前主流的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片拥有丰富的逻辑资源与高速数据接口,并内置大量硬件乘法器等计算单元。相比基于CPU、GPU软件部署的复杂算法模型,利用FPGA可实... 以人工神经网络为代表的机器学习算法目前已得到日益广泛的应用。当前主流的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片拥有丰富的逻辑资源与高速数据接口,并内置大量硬件乘法器等计算单元。相比基于CPU、GPU软件部署的复杂算法模型,利用FPGA可实现中小规模神经网络的硬件化部署,且具有低功耗、低延迟和高吞吐率等优势。近年来出现的高层次综合(High-Level Synthesis,HLS)技术,能够将采用高级编程语言编写的软件程序编译为数字逻辑电路描述,为神经网络算法的FPGA加速提供了便捷的手段。本文介绍了利用一款HLS工具——hls4ml实现神经网络算法编译综合、模型优化及FPGA部署的流程。同时围绕超级陶粲装置(STCF)触发系统关键技术预研中的主漂移室(MDC)三维径迹z向顶点重建需求,介绍了基于hls4ml的神经网络算法设计优化及FPGA加速的具体步骤。测试结果表明,该方法能够有效提升触发系统的实时处理能力,在保证算法精度的同时,显著降低了资源利用率,使神经网络的轻量化硬件部署成为现实。本文的研究为机器学习算法在大型粒子物理实验触发系统中的FPGA加速提供了参考范例。 展开更多
关键词 HLS FPGA加速 hls4ml STCF触发系统
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CIVA仿真在中国实验快堆主容器焊接结构超声检测探头选型中的应用
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作者 罗涛 高付海 王鲁波 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第1期94-102,共9页
中国实验快堆(CEFR)是我国第一座快中子反应堆,其建成意味着中国核能领域的重大进步。主容器作为包裹反应堆堆芯的第一道安全屏障,且与冷却剂钠液体直接接触,易出现冷却剂腐蚀和高温蠕变等缺陷裂纹,导致焊接结构失效,影响反应堆在服役... 中国实验快堆(CEFR)是我国第一座快中子反应堆,其建成意味着中国核能领域的重大进步。主容器作为包裹反应堆堆芯的第一道安全屏障,且与冷却剂钠液体直接接触,易出现冷却剂腐蚀和高温蠕变等缺陷裂纹,导致焊接结构失效,影响反应堆在服役期间的运行安全。超声检测作为无损检测的一种主要手段,可以作为针对CEFR主容器焊接结构检测的首选方法。本文以CEFR主容器焊接结构为检测对象,对待检试块进行检验分析,挑选出合适的超声检测探头。同时使用CIVA仿真软件对所选探头进行声束模拟及缺陷仿真计算。本文研究内容在一定程度上解决了CEFR主容器焊接结构的超声探头选型的难题,并为无损检测人员提供参考。 展开更多
关键词 CIVA仿真 中国实验快堆 超声检测 相控阵超声检测
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强γ辐射场中3He中子探测器应用研究
14
作者 李井怀 梁庆雷 +2 位作者 周浩 田园 刘国荣 《科学技术创新》 2026年第1期83-86,共4页
本文对广泛应用于后处理厂中子监测的3He探测器的工作条件进行了研究,包括提高探测效率和降低本底干扰。模拟强γ场进行了探测器性能测试,通过增加铅屏蔽降低γ射线对探测器的干扰,并对前置放大器提出了可行的保护措施,从而实现3He探测... 本文对广泛应用于后处理厂中子监测的3He探测器的工作条件进行了研究,包括提高探测效率和降低本底干扰。模拟强γ场进行了探测器性能测试,通过增加铅屏蔽降低γ射线对探测器的干扰,并对前置放大器提出了可行的保护措施,从而实现3He探测器在强γ辐射场中可以正常工作。 展开更多
关键词 强γ场 3He探测器 屏蔽
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基于CNN-Attention-LSTM的n/γ甄别方法研究
15
作者 姚佳丽 张江梅 王嘉麒 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第3期685-694,共10页
混合辐射场中的n/γ甄别技术直接关系到中子探测的可靠性。为提升n/γ甄别性能,提出了一种基于卷积神经网络、注意力机制以及长短时记忆神经网络的n/γ甄别算法模型(CNN+Attention+LSTM)。在CLYC探测器实验平台获取n/γ混合脉冲数据的... 混合辐射场中的n/γ甄别技术直接关系到中子探测的可靠性。为提升n/γ甄别性能,提出了一种基于卷积神经网络、注意力机制以及长短时记忆神经网络的n/γ甄别算法模型(CNN+Attention+LSTM)。在CLYC探测器实验平台获取n/γ混合脉冲数据的基础上,首先通过CNN的滑动卷积滤波器来处理输入的脉冲序列数据,提取数据频域特征;之后通过Attention来使模型更关注重要信息,忽略不重要的特征进行n/γ甄别工作;最后通过LSTM逐时间步学习长期时间依赖关系进一步处理脉冲序列数据,提取数据时域特征。结果表明,CNN-Attention-LSTM甄别法能有效提高n/γ甄别的有效性,为利用更深层次的脉冲特征提供一种新思路。 展开更多
关键词 n/γ甄别 CLYC 卷积神经网络 注意力机制 长短时记忆神经网络
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主要核素关联法对某型低本底大物品污染监测仪的适用性研究
16
作者 吕鑫盛 郭英蕾 李丹 《辐射防护》 北大核心 2026年第2期134-141,共8页
针对某型低本底大物品污染监测仪,利用MCNP5程序模拟评估了主要核素关联法(LNC法)对其适用性。通过建立该型设备的MCNP模型,计算得到LNC法的各个参数;结合核电站实际工况,使用MCNP5程序的F8卡计算了不同条件(材质、密度、装填度、核素分... 针对某型低本底大物品污染监测仪,利用MCNP5程序模拟评估了主要核素关联法(LNC法)对其适用性。通过建立该型设备的MCNP模型,计算得到LNC法的各个参数;结合核电站实际工况,使用MCNP5程序的F8卡计算了不同条件(材质、密度、装填度、核素分布)下该型设备的计数率,在此基础上,分别使用LNC法、设备内置活度计算方法计算了活度,并与真实活度进行了对比。结果表明,在不同条件下,利用LNC法得到的活度与真实活度之间的相对偏差小于±15%,而使用设备内置方法计算出的活度相对偏差最大达-77.5%,表明LNC法具有显著优势。在进行核电站放射性固体废物清洁解控测量时,LNC法适用于该型设备。 展开更多
关键词 主要核素关联法 蒙特卡罗模拟 放射性固体废物 清洁解控 活度测量
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《核电子学与探测技术》
17
《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第3期F0004-F0004,共1页
中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊创刊于1981年,由中国核工业集团有限公司主管,中核(北京)核仪器有限责任公司主办,是中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,两院院士、“两弹一星”元勋、著名核科学家朱光亚为本刊题写刊名。... 中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊创刊于1981年,由中国核工业集团有限公司主管,中核(北京)核仪器有限责任公司主办,是中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,两院院士、“两弹一星”元勋、著名核科学家朱光亚为本刊题写刊名。本刊为专业学术研究性刊物,主要刊登核电子学、核探测器与分析及测试技术、核仪器仪表、核医学装备、核技术应用和核工程技术等领域的学术研究、科研成果及工程应用方面的论文。 展开更多
关键词 核医学装备 论文 学术期刊 中国核学会 核技术应用
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分离式多针孔准直器在双探头SPECT上的成像设计与实现
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作者 龚绍润 彭聪 +10 位作者 暴启超 王天禹 陈思 曲轶 周围 杨国辉 高超 李尤 郭敬涵 王长源 陶军强 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第3期706-715,共10页
单光子发射计算机断层成像技术(SPECT)中传统准直器通常需要较长的扫描时间以获得足够的计数和分辨率,可能影响患者舒适度并引入运动伪影。本文在双探头装置的基础上,设计探准分离式多针孔准直器,用于实现多针孔图像的采集。与集成式设... 单光子发射计算机断层成像技术(SPECT)中传统准直器通常需要较长的扫描时间以获得足够的计数和分辨率,可能影响患者舒适度并引入运动伪影。本文在双探头装置的基础上,设计探准分离式多针孔准直器,用于实现多针孔图像的采集。与集成式设计不同,该构型将准直器组件与探头物理分离,在灵活性、可维护性以及提高针孔对准精度的机械稳定性方面具有较大优势。为使该探准分离式准直器系统能满足临床的精度需要,设计了相应的标定方法,通过对点源进行数据采集并与理论值进行比较得到系统相关参数的偏移量。根据获得的偏移量再对系统的相关参数重新进行调整,令该系统达到重建精度需要。为进一步验证该分离式准直器系统的可行性。本研究中通过使用该系统进行ECT/CAR/I模体的成像实验,并对模体数据进行基于改进的MLEM断层重建算法实现来生成模体数据的断层重建图像。然后通过重定向算法获得该模体的短轴、长轴以及垂直长轴图,用于对模体缺陷进行观察。最后,通过对模体数据进行靶心图分析,以描述该模体的缺陷区域。结果表明,该系统能准确描绘和表征模体内的模拟缺损。解析计算该分离式准直器系统的重建空间分辨率为4.89 mm,探头1能量分辨率为9.12%@140 keV,探头2能量分辨率为9.09%@140 keV,能量范围为50~400 keV。基本和传统平行孔准直器的相应系统性能一致。探准分离式多针孔准直器与传统平行孔准直器相比,能在提升近8倍的采集效率下获取具有高诊断质量的SPECT图像。使得该分离式准直器系统的设计可为高分辨率和高灵敏度的临床单器官SPECT成像应用,如心脏、脑和甲状腺检查提供更为重要的临床支持。 展开更多
关键词 分离式多针孔准直器 断层重建 模体成像分析 性能分析 单器官成像
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基于邻域粗糙集和K近邻分类的核素识别方法研究
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作者 陈宸 吴桓 +1 位作者 王国帆 姚正勇 《核技术》 北大核心 2026年第2期78-87,共10页
针对γ能谱数据的高维特性和噪声干扰导致传统核素识别方法普遍存在识别精度不足与计算效率较低的问题,提出一种融合邻域粗糙集与K近邻分类的核素识别方法,以满足便携式核素识别设备在资源受限环境下的实际应用需求。该方法首先采用主... 针对γ能谱数据的高维特性和噪声干扰导致传统核素识别方法普遍存在识别精度不足与计算效率较低的问题,提出一种融合邻域粗糙集与K近邻分类的核素识别方法,以满足便携式核素识别设备在资源受限环境下的实际应用需求。该方法首先采用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)对原始1024维γ能谱数据进行降维,提取出累积贡献率≥99%的主成分,以消除冗余信息并抑制噪声干扰;随后引入邻域粗糙集的属性约简算法,通过定义样本邻域关系并计算属性依赖度,结合启发式前向贪心搜索策略对特征属性进行约简,最大限度保留关键判别信息并提升特征子集的分类鉴别能力;最后将约简后的低维特征输入K近邻分类器,依据距离加权投票机制计算各类核素的置信度,实现高效率、准确的核素识别。基于一套LaBr_(3)(Ce)探测系统与1024道多道分析器对识别算法进行实验测试,采集包括12种单一核素及2种混合核素在内的224组γ能谱样本,在STM32F407ZGT6单片机硬件平台上进行测试,在邻域半径δ=0.2时对包含特征峰重叠的混合核素在内的测试集的平均识别精度达到98.5%,单次核素识别运行时间控制在140 ms内,显著提升了核素识别的准确性与计算效率,为后续便携式核素识别仪的算法部署提供了可靠保障。 展开更多
关键词 Γ谱仪 邻域粗糙集 K近邻分类 核素识别
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《核电子学与探测技术》
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《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第2期F0004-F0004,共1页
中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,创刊于1981年,由中国核工业集团有限公司主管,中核(北京)核仪器有限责任公司主办,是中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,两院院士、“两弹一星”元勋、著名核科学家朱光亚为本刊题写刊名... 中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,创刊于1981年,由中国核工业集团有限公司主管,中核(北京)核仪器有限责任公司主办,是中国核学会核电子学与核探测技术分会会刊,两院院士、“两弹一星”元勋、著名核科学家朱光亚为本刊题写刊名。本刊为专业学术研究性刊物,主要刊登核电子学、核探测器与分析及测试技术、核仪器仪表、核医学装备、核技术应用和核工程技术等领域的学术研究、科研成果及工程应用方面的论文。 展开更多
关键词 核技术应用 核医学装备 论文 中国核学会
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