Conveners
Parallel 3 - session 1 (others)
- 晓辉 李 (中国科学院高能物理研究所)
文物承载着民族的血脉与基因，是不可再生的文化瑰宝。针对考古发掘现场未出土文物开展原位无损检测，获取文物本体与赋存环境的第一手资料，对于文物保护与文脉传承具有重要意义。常规X射线透射成像技术要求射线源与探测器分置于被测物体两侧，从物理布局上无法满足未出土文物的现场检测条件。康普顿散射成像（Compton Scattering...
现代PET探测器趋向采用小间距LYSO晶体与SiPM耦合，以追求更高的空间分辨率。然而，更小的晶体会显著加剧晶体间散射（ICS）——511 keV光子会因为康普顿散射等效应，让能量跨多个相邻晶体扩散，使传统基于重心的前端定位失准。
蒙特卡罗真值标签的理论重建评估表明，理想 ICS 校正可使横向空间分辨率 FWHM 提升约 17%；若与双端读出 DOI 解码协同，分辨率可进一步改善，总体提升约 32%。基于上述仿真工作引导，本工作面向核探测器与前端电子学硬件层面，搭建了2.1 mm、3.2 mm、4.1 mm三种间距的多间距高分辨率LYSO-SiPM探测器测试平台。采用专用PET读出ASIC（PETsys TOFPET2及Hamamatsu C135xx系列），基于过阈时间（Time-over-Threshold,...
缪子成像技术作为一种利用宇宙射线缪子探测物体内部结构的无损检测手段，在火山监测、地质勘探、考古以及核安全等领域展现出巨大的应用潜力 。在实际部署前，模拟仿真往往是评估缪子成像系统可行性与优化探测器设计的关键步骤 。然而，在针对大尺度目标进行仿真模拟时，传统生成方法面临着严峻的效率瓶颈 。由于宇宙射线需要在非常宽广的区域内生成，而实际能穿透物体并击中尺寸相对较小的探测器的缪子比例极低，导致绝大多数传输计算变为无效运算，极大消耗了时间和计算资源 。为解决这一痛点，本研究提出了一种高效的探测器邻近采样与逆向映射（DAS-REM）方法 。该方法首先通过探测器邻近采样，在紧靠探测器的区域内生成符合预期真实通量分布、且极大概率能到达探测器的有效缪子 。随后，利用逆向映射机制，将这些缪子的初始位置沿着动量方向逆推投影至覆盖探测器和待测物体的大型生成面上...
缪子散射成像利用宇宙线缪子强穿透力，对屏蔽层内部的物质进行无损探测，在地质勘测和国土安全领域具有广泛应用。径迹重建是缪子散射成像的关键环节，实现缪子散射径迹的高精度重建，有助于提高成像质量和物质识别能力。本研究提出了一种缪子散射径迹重建算法（MuTEA），通过结合多重库仑散射与贝叶斯推断来重建三维散射轨迹。该方法通过计算缪子穿过物体时的最可几径迹，从而获取精确的横向位移和散射角，进而改善成像质量。研究通过Geant4模拟验证了算法性能，结果表明径迹重建的不确定性随物体厚度与辐射长度之比增大而增加。此外，通过利用缪子散射原型装置开展了成像实验，对被不锈钢屏蔽的低、中、高原子序数物质进行了成像，并采用梯度幅值和对比度指标这两项无参考图像质量评估标准进行了定量分析。成像结果显示，经MuTEA算法优化的PoCA算法能够有效区分钨块、空心铜罐、沙子和藏匿在沙子中面粉等物质。
