科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为了克服传统μ子成像技术在有限时间内成像分辨率低、计算量大的问题，本文提出了基于模型体素化能损投射算法的μ子能损透射成像快速正演方法。首先从Bethe-Bloch公式出发，推导了μ子透射成像满足的能损方程，利用模型体素化方法将成像区域剖分成若干个单元，再通过模型分层方法，将三维成像模型离散化为平行等距的二维切片，实现对三维体数据的维数降阶，加快正演速度。然后，通过射线能损投射法对μ子能损成像控制方程进行离散，建立μ子穿透体素模型的能损方程组。最后，通过求解射线长度加权模型的投影系数矩阵得到出射点处μ子能损解，实现μ子数目计算量的大幅度降低，提高计算效率。通过与基于蒙特卡罗方法的仿真结果对比，验证本文算法的准确性和有效性。金属矿识别测试表明本文算法可快速识别高密度金属矿物。正演计算的μ子能损响应具有准确识别异常体的边界及其空间展布特征的能力。
-
单位中南大学; 物理学院
