中子受激辐射计算机断层扫描成像系统的<bold>MCNP</bold>模拟
Abstract
本文对中子受激辐射计算机断层扫描成像(NSECT)系统进行了仿真计算, 包括中子源的选择、准直屏蔽系统的设计、屏蔽墙和靶体的设置以及探测器的布置. 采用MCNP程序模拟了D-T中子源产生的14 MeV左右中子束在NSECT系统中轰击代替人体组织的圆柱体水体模的中子输运过程, 记录并获得了元素特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱图, 该研究对中子成像平台的搭建有指导作用. 从特征γ射线和出射中子的通量分布及能谱可知, 在<italic>Z</italic>=0的平面上与中子束传播方向呈43.6°–50.9°的方向上布置高能γ探测器更利于得到可靠的成像数据, 其中48.5°方向上可得到最佳的成像数据. 从特征γ射线能谱找到了<sup>16</sup>O对应的特征峰, 特征峰能量与靶体元素的激发能完全一致, 说明NSECT具备元素识别和确定元素浓度的能力, 证明了NSECT被应用到癌症的早期或超早期诊断以及检查藏匿的炸药、毒品等领域的可能性.