基于Micromegas探测器的中子CT的研究

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1、兰州大学硕士毕业论文摘要基于兰州大学现已有加速器中子源我们将建立一套14MeV快中子CT照相系统，并计划用于植物根照相这一新领域，在培育新品种时能够实时掌握土壤中植物根系的形态以及其生长情况将为植物学家提供很多有价值的信息。本文对建立这样一套中子CT照相系统进行了初步探索，主要介绍中子位置灵敏探测器micromegas的研制与基于该探测器的快中子CT照像技术，并提供了土壤中植物根照相实验环境下的仿真计算机模拟，得到了令人满意的预期结果。文章的主要内容包括如下几部分：第一章主要对中子照相做了详尽的介绍，包括中子照相

2、的基本原理、发展历史以及应用前景。第二章主要介绍作为中子照相像探测器的中子位置灵敏探测器micromegas的实验进展以及相关测试结果。第三章主要介绍中子CT的基本原理与图像重建技术。第四章主要介绍蒙特卡罗计算方法以及土壤中植物根照相实验环境下的仿真计算机模拟。第五章总结论文结果并对下一步工作提出设想。关键词：快中子照相中子CTMicromegasMCNP植物根照相兰州大学硕士毕业论文AbstractNon-destructiveexamination(NDE)techniqueisofgreatimportan

3、cefortheexaminationofplantroot’Sgrowinginsoil，whichmakesitpossibleforbotaniststomonitorthegrowthofaplantalivewithoutremovingsoil，anddiscriminatethehealth，growthandvitalityoftheplant．Inthispaper'thepossibilityusingmicromegas(Micro-MeshGaseousStructure)asneutro

4、ndetectorin14MeVneutroncomputedtomography(CT)，basedontheacceleratorneutronsource(T(d，n)4He，3x1012rgsec)ofLanzhouUniversity,wasstudied，mainlyincluding14MeVneutrondetectionwithmicromegastechniqueandneutronCT．Thispapercontainsfivepartsbelow：Inthefirstchapter，the

5、detailedintroductiontOneutronradiographywaspresented．includingitsprinciple，historyandapplication．Inthesecondchapter，thedesignprocessandpresentexperimentofmicromegasas14MeVneutrondetectorwithhighspatialresolutionwereillustratedindetail．Inthethirdchapter,thebas

6、icprincipleofneutronCTwasillustratedinmathematicas，andhowthealgorithmwascarriedoutbycomputerwasshownindiagram．Inthefourthchapter,montecarlomethodwasintroducedbriefly．Thethree·dimensionalimageofplantrootsinsoilwassuccessfullyandclearlyobtainedbythe14MeVneutron

7、CTwithsimulation．Inthelastchapter,theconclusionofthispaperwaspresented，andthefutureworkwasdiscussedaswell．Keywords：FastNeutronRadiographyNeutronCTMicromegasMCNPRootVisualizationII原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出

8、处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：上槲日期：关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部