一种利用宇宙射线缪子监测土壤含水量的方法

    公开(公告)号:CN112697815A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011404698.5

    申请日:2020-12-04

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01N23/00

    摘要: 本发明公开了一种利用宇宙射线缪子监测土壤含水量的方法,具体包括:建立土壤水分分布模型;采用蒙特卡洛模拟软件模拟宇宙射线缪子在土壤中的输运过程,得到不同土壤含水量情况下地下主探测器计数的理论值;建立土壤含水量与地下主探测器计数的对应关系;将副探测器置于土壤表面上作为参考探测器,用于监测地表的缪子通量;处理主探测器、副探测器的实测数据,利用建立好的土壤含水量与地下主探测器计数的对应关系反演出土壤水含量。本发明的有益效果是,解决了宇宙射线快中子法测量土壤含水量时的受地表环境影响大和测量深度浅的不足,减弱了地表环境对土壤含水量测量的影响,增加了对土壤水分的探测深度。

    一种钻孔内核设施退役废物放射性多参数探测系统与方法

    公开(公告)号:CN111175803A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010029015.6

    申请日:2020-01-12

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01T1/167 G01T1/20 G01T1/24

    摘要: 本发明公开了一种钻孔内核设施退役废物放射性多参数探测系统与方法,涉及核设施退役过程中的源项调查领域。系统包括计算机、前端机、阵列探测单元和连接单元,阵列探测单元包括位置灵敏闪烁体探测器单元、独立半导体探测阵列单元、半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元,位置灵敏闪烁体探测器单元、独立半导体探测阵列单元、半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元均包括通讯采集模块,通讯采集模块用于信号预放大、成形、采集、与前端机的通讯;灵敏闪烁体探测器单元还包括位置灵敏闪烁体探测器,独立半导体探测阵列单元还包括半导体探测器阵列,半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元包括还包括位置灵敏闪烁体探测器和半导体探测器。

    一种闪烁体大平板型缪子探测器

    公开(公告)号:CN118642155B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411112599.8

    申请日:2024-08-14

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01T1/20 G01N23/04

    摘要: 本发明公开了一种闪烁体大平板型缪子探测器,涉及公路货运检测技术领域,包括外壳,外壳内部设有电控连接的DC‑DC转换模块、电缆线网络模块、偏置电源模块、数据采集和储存模块、信号处理电路板、灵敏模块,其中,灵敏模块为单层,由若干个探测单元排列构成大长方形平板,每个探测单元为200 cm*15 cm*6 cm的长方体,材料为慢液闪或者塑料闪烁体内嵌光纤,探测单元两端装有光电转换读出板,光电转换读出板输出的信号进入到反符合单元,探测单元表面设有反射层。本发明大平板型缪子探测器具有较大的探测灵敏面积,成本较低,克服了目前缪子成像探测器灵敏面积小、造价高、结构复杂,难以安放在高速公路收费站等相关场景开展货运检测应用的瓶颈。

    一种闪烁体大平板型缪子探测器

    公开(公告)号:CN118642155A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411112599.8

    申请日:2024-08-14

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01T1/20 G01N23/04

    摘要: 本发明公开了一种闪烁体大平板型缪子探测器,涉及公路货运检测技术领域,包括外壳,外壳内部设有电控连接的DC‑DC转换模块、电缆线网络模块、偏置电源模块、数据采集和储存模块、信号处理电路板、灵敏模块,其中,灵敏模块为单层,由若干个探测单元排列构成大长方形平板,每个探测单元为200 cm*15 cm*6 cm的长方体,材料为慢液闪或者塑料闪烁体内嵌光纤,探测单元两端装有光电转换读出板,光电转换读出板输出的信号进入到反符合单元,探测单元表面设有反射层。本发明大平板型缪子探测器具有较大的探测灵敏面积,成本较低,克服了目前缪子成像探测器灵敏面积小、造价高、结构复杂,难以安放在高速公路收费站等相关场景开展货运检测应用的瓶颈。

    一种求解缪子成像的抗噪数值计算方法

    公开(公告)号:CN117686529A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311565549.0

    申请日:2023-11-22

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01N23/04 G06F17/11 G06F17/16

    摘要: 本发明提供了一种求解缪子成像的抗噪数值计算方法,包括S1:根据缪子射线穿过被测物体的等效长度及射线穿过每个体素的路径长度,构建缪子成像的基本方程;根据体素密度计算值与参考值的偏离程度以及相邻体素的密度平滑性,构建缪子成像的附加方程;将基本方程与附加方程合并;S2:引入非负向量将双端约束转化为等式方程,得到最终方程,通过求解最终方程得到被测物体的密度分布。本发明通过基本方程、计算解与参考解的偏离程度,以及相邻体素密度平滑性,引入非负向量解决双端约束,与双端约束不等式联立得到缪子成像的求解模型,构建了抗噪数值计算方法,能够有效地抑制噪声带来的影响,并较好地还原出被测物体,提升测量的精准性。

    一种治疗计划中质子重离子能量快速反演的方法

    公开(公告)号:CN112419439A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011404690.9

    申请日:2020-12-04

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G06T11/00 G16H30/20

    摘要: 本发明公开了一种治疗计划中质子重离子能量快速反演的方法,涉及治疗计划系统领域。质子重离子能量快速反演算法基于HU值(又称CT值)把CT断层图像划分成多种介质;利用蒙特卡洛模拟建立质子重离子在这些介质中的能量衰减曲线函数;编写能量快速反演程序,提取给定束流路径上的介质,采用循环迭代的方法从粒子末端布拉格峰沉积位置处开始,基于路径上的介质种类进行能量反演积分,从而得到最终的入射能量;把反演得到的入射能量作为参数进行蒙特卡洛模拟,给出反演结果的相对误差。克服了组织使用CT值取平均后从宏观层面计算入射能量带来较大误差的影响,从CT片分辨率层面的微观尺度计算入射能量,提高了利用CT值计算质子碳离子入射能量的准确性。

    一种钻孔内核设施退役废物放射性多参数探测系统与方法

    公开(公告)号:CN111175803B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010029015.6

    申请日:2020-01-12

    申请人: 兰州大学

    IPC分类号: G01T1/167 G01T1/20 G01T1/24

    摘要: 本发明公开了一种钻孔内核设施退役废物放射性多参数探测系统与方法,涉及核设施退役过程中的源项调查领域。系统包括计算机、前端机、阵列探测单元和连接单元,阵列探测单元包括位置灵敏闪烁体探测器单元、独立半导体探测阵列单元、半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元,位置灵敏闪烁体探测器单元、独立半导体探测阵列单元、半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元均包括通讯采集模块,通讯采集模块用于信号预放大、成形、采集、与前端机的通讯;灵敏闪烁体探测器单元还包括位置灵敏闪烁体探测器,独立半导体探测阵列单元还包括半导体探测器阵列,半导体探测器与位置敏感探测器混合探测单元包括还包括位置灵敏闪烁体探测器和半导体探测器。