X、γ射线增感屏性能的Monte Carlo模拟研究

摘要

在工业探伤检测中，选择合适的金属增感屏可以缩短曝光时间、提高增感效率，降低对从业人员的辐射剂量。本文主要采用蒙特卡罗方法模拟了4MeV加速器、200KeVX光机、192Ir源和60Coγ光子源的光子与电子耦合输运过程，选择了原子序数低和高的两种金属屏，分别为铜、铅。模拟分别得到了两种金属屏的电子平均能量、光子与电子耦合输运效率与金属屏厚度的关系，并与实验结果对比，得到了在不同探伤仪的情况下，铜和铅金属增感屏的最佳厚度和铅金属屏的增感系数，为探伤检测中选择合适的金属屏提供了依据。在医用X射线成像中，选择合适的荧光增感屏能够提高胶片的清晰度、减少动态模糊，本文研究了可见光在荧光增感屏中的输运过程，运用蒙特卡罗(MC)方法计算了出射可见光的收集效率与增感屏厚度的关系。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的意义

1．2 增感屏的研究现状

1．3 本课题主要的研究内容

第2章 增感屏工作原理

2．1 金属增感屏的工作原理

2．1．1 感光胶片成像原理

2．1．2 金属增感屏的工作原理介绍

2．1．3 金属增感屏的增感系数

2．1．4 X射线与物质相互作用

2．2 荧光增感屏

2．2．1 荧光增感屏的工作原理

2．2．2 荧光增感屏的主要性能

第3章 蒙特卡罗方法及应用软件简介

3．1 蒙特卡罗(Monte Carlo)方法介绍

3．1．1 蒙特卡罗方法特点

3．2 MCNP-4C输入文件简介

3．2．1 INP文件

3．3 MCNP程序的标题卡

3．4 MCNP程序的栅元卡

3．5 MCNP程序的曲面卡

3．6 MCNP-4C程序的数据卡

3．6．1 MCNP-4C计数

第四章 金属增感屏的蒙特卡罗模拟

4．1 60Co源光子与电子耦合输运过程数值模拟

4．1．1 60Co探伤仪基本内容

4．1．2 光子与电子耦合输运理论基础

4．1．3 射线检测原理

4．1．4 60Co探伤仪光子与电子耦合数值模拟

4．1．5 模拟结果

4．1．6 实验

4．2 192Ir源光子与电子耦合输运过程数值模拟

4．2．1 192Ir源探伤仪基本内容

4．2．2 模拟结果

4．2．3 实验

4．3 200KeVX光机光子与电子耦合输运过程数值模拟

4．3．1 X光机简介

4．3．2 模拟结果

4．3．3 实验

4．4 4MeV高能加速器光子与电子耦合输运过程数值模拟

4．4．1 加速器介绍

4．4．2 模拟结果

4．4．3 实验

4．5 本章小结

第五章 荧光增感屏的蒙特卡罗模拟

5．1 理论模型的建立

5．1．1 放射源设定

5．1．2 探测与内俘获

5．2 计算结果

5．2．1 可见光收集率

5．3 本章小结

结论

参考文献

附录 铅金属增感屏模拟程序

致谢

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