基于<bold>D-D/D-T</bold>中子源的中子受激辐射计算机断层扫描成像的比较研究
Abstract
对比研究了D-D和D-T中子源在中子受激辐射计算机断层扫描成像(NSECT)中的应用, 建立了TiT/TiD靶、水体模内放置/未放置铁球4种计算模型, 并利用MCNP程序分别模拟了D-D, D-T中子源产生2.5和14 MeV左右中子束在该系统中的中子输运过程, 记录并获得了出射中子和特征γ射线通量分布及能谱图, 该研究对中子成像方面中子源的选择及平台的搭建有指导作用. 从出射中子和特征γ射线通量分布发现, 激发的特征γ射线会保持与入射中子束同样的前倾方向, 为了得到尽可能多的特征γ射线, 确定了在D-D和D-T两种中子源成像中, 实验上应该在<italic>Z</italic>=0的平面上与中子束传播方向呈43.6°–50.9°范围内布置γ射线探测器. D-D和D-T两种中子源的NSECT高能γ探测器最佳的放置位置稍有不同, 但都需要保持在43.6°–50.9°的范围内. 从特征γ射线能谱发现, <sup>56</sup>Fe和<sup>16</sup>O对应的特征峰能量与模拟数据的激发能完全吻合, 证明了NSECT技术识别元素的能力, 很有可能在追踪治疗过程以及研究活体(包括人体)分子过程中崭露头角.
