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国家自然科学基金(11176001): 作品数：12 被引量：12H指数：2; 相关作者：魏涛张卓杨国君许海波张小丁更多>>; 相关机构：中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金中国工程物理研究院科技发展基金更多>>; 相关领域：理学机械工程医药卫生自动化与计算机技术更多>>

一种匹配平行束流的磁透镜设计: 2015年; 摘要：作为一种新型的辐射透视成像技术，磁透镜可以用于粒子束的聚焦成像。由于在照相中平行柬相对于虚拟点光源束更具优势，因此提出了一种采用平行柬作为匹配束流的新型磁透镜设计方法。理论分析和模拟计算表明，该设计方法是可行的，并具有良好的成像效果。拟利用已研制成功的11MeV质子回旋加速器，建成新型磁透镜系统，开展验证和相关实验工作。; 杨国君张卓魏涛李一丁张小丁; 关键词：磁透镜

高能X射线照相中降散射网栅失聚焦对图像的影响被引量：2: 2015年; 通过理论分析,给出了网栅或光源横向偏离束轴、网栅或光源相对束轴有小角度倾斜、光源不在网栅聚焦点上等失聚焦照相条件下的直穿辐射损失率,计算了利用膜片堆叠制造网栅造成的影响。并通过蒙特卡罗数值模拟验证了理论分析结果。结果表明,网栅失聚焦或膜片堆叠制造的影响相当于网栅孔的尺寸减小,孔内其他位置的直穿辐射量保持不变。; 许海波叶勇郑娜; 关键词：蒙特卡罗方法

基于11MeV质子回旋加速器的显微照相系统设计: 2013年; 为提高质子照相的空间分辨率，可以采用显微型的照相系统。提出了一种显微型质子照相磁透镜的设计方法，这种磁透镜继承了Zumbro磁透镜的优点，可以实现任意倍数的放大，而且Z和Y方向的放大率相同，角度Fourier平面重合，磁透镜的结构简单。基于流体物理研究所的11MeV质子回旋加速器参数，利用显微磁透镜设计11MeV质子回旋加速器显微照相系统。结果表明，提出的设计方法是可行的。; 杨国君张卓魏涛李一丁张小丁何小中; 关键词：磁透镜

轴对称物体X射线层析成像的变分模型与算法: 2015年; 本文介绍了用X射线投影进行轴对称物体密度重建的一些新二维变分模型与其数值计算方法,从而推广了先前球对称物体密度重建的一维工作.由于直接解这一类数学模型转化的非线性代数方程组,数值实现难度大,本文给出了易实现的增广Lagrange解法,这种方法不仅有利于处理高阶正则化,而且在X光图像有额外模糊的情形下,自动提供了有用的中间量正则化;也给出了一些初步的仿真计算结果.本工作为下一步研究三维非对称物体密度重建打下基础.; 陈柯魏素花; 关键词：层析成像图像重建变分模型正则化

高能伽玛相机探测量子效率的蒙特卡罗模拟被引量：2: 2013年; 探测量子效率(DQE)可被用来精确描述图像噪声通过成像系统的传播特性。根据级联理论,简洁得出了零频噪声传播情况下成像系统的DQE表达式。采用蒙特卡罗程序MCNP计算了高能X射线的硬化能谱在六种常用闪烁晶体中的能量沉积分布以及高能伽玛相机的DQE,分析了闪烁晶体的材料和厚度对DQE的影响。模拟结果表明,高密度、高原子序数是影响DQE的主要因素,在同样厚度下,LuAP和LSO转换屏的探测量子效率最高。; 许海波郑娜陈朝斌; 关键词：闪烁晶体蒙特卡罗方法

束流发射度对质子照相色差模糊的影响被引量：3: 2013年; 分析了质子照相过程中发射度的增长过程。开展了照相系统设计,针对设计的照相系统,采用理论分析和蒙特卡罗计算的方法,具体分析了各个发射度增长因素的影响程度。分析结果表明:对于高能质子照相,加速器的引出发射度对系统的色差模糊的影响可以忽略,但对于中能质子照相,加速器的引出发射度不可忽略。可通过提高加速器引出系统的聚焦能力和减小散束器的厚度来减小发射度影响。; 杨国君张卓魏涛石金水; 关键词：发射度色差

高能质子照相的成像方程被引量：2: 2014年; 与X射线闪光照相相比，GeV级质子照相因质子的穿透能力更强而更能满足流体动力学最佳光程、更小不确定度的要求。质子照相用于提取阴影客体信息的过程比X射线闪光照相复杂。为了便于分析质子照相过程及其特性，以质子照相的输运过程为基础，逐步考虑了质子与物质相互作用的各种过程——核反应、多次库仑散射、准弹性散射和弹性散射，并获得含各种过程的质子照相理论计算表达式。在含准直的系统中，理论计算公式中包含了多次弹性散射和准弹性散射项。通过与QMCPrad计算结果的对比得知弹性散射高斯近似下的理论计算结果与蒙特卡罗方法（MC）计算结果一致，与更准确的“黑体”模型的相对误差为3％～5％。这意味着在某种程序上，当研究质子照相规律或设计系统时，高能质子照相的理论计算公式能够替代MC模拟。; 刘进刘军张绚景越峰章林文施将君; 关键词：弹性散射高斯近似

利用能损信息成像的磁透镜设计初步研究: 2013年; 为解决磁透镜聚焦成像中带电粒子样品中的能量损失信息导致成像模糊的问题，提出了一种带电粒子聚焦成像磁透镜的设计方法。该磁透镜具有能量Fourier平面，可以利用粒子穿过样品时的能量损失信息成像。该磁透镜中，由偏转磁铁、四极磁铁组成的对称消色散结构在一定条件下具备点对点成像功能，同时偏转磁铁的中心就是能量Fourier平面。; 杨国君魏涛张卓李一丁张小丁何小中; 关键词：能量损失磁透镜

基于医学影像数据的HPGe探测器无源刻度: 由人体的CT医学影像数据建立人体数字化体模和感兴趣器官或区域(假设为均匀的放射源),分别采用解析方法和蒙特卡洛方法(MCNP程序)计算了体外HPGe探测器的无源效率刻度曲线,二者在低能和高能段符合很好,在中能段最大差异在...; 陈朝斌佘若谷肖刚左莉; 关键词：CT MCNP MDP; 文献传递

First experimental research in low energy proton radiography被引量：2: 2014年; Proton radiography is a new scatheless diagnostic tool providing a potential development direction for advanced hydrotesting.Recently a low energy proton radiography system has been developed at the Chinese Academy of Engineering Phyiscs(CAEP).This system has been designed to use an 11 MeV proton beam to radiograph thin static objects.This system consists of a proton cyclotron coupled to an imaging beamline,which is the first domestic beamline dedicated to proton radiography experiments.Via some demonstration experiments,the radiography system is confirmed to provide clear pictures with spatial resolution～100μm within 40 mm field-of-view.; 魏涛杨国君李一丁龙继东何小中张小丁江孝国马超凡赵良超杨兴林张卓王远庞健李洪李伟峰周符新石金水张开志李劲章林文邓建军; 关键词：低能量质子回旋加速器 X线摄影系统

国家自然科学基金(11176001)