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典型文献
基于光子计数能谱CT的含能材料等效原子序数测量方法
文献摘要:
双能CT或能谱CT可以测量材料的等效原子序数,对含能材料的成分检测和生产工艺改进具有重要意义,但现有方法存在复杂度高、设备要求高等缺点.为提高等效原子序数的测量精度,并降低设备要求和算法复杂度,提出了一种基于新型CeT e光子计数探测器的等效原子序数测量方法.该方法利用材料的衰减特性,重新推导了两个能量区间线性衰减系数之比与等效原子序数的关系.该方法不依赖于双能CT或能谱CT的专业知识,只需利用光子计数探测器对三种已知材料进行能谱CT扫描与重建,即可得到等效原子序数的标定曲线,并对未知材料进行等效原子序数测量.在实际应用中,只需保证标定实验和测量实验在相同条件下进行,即可将重建误差、探测器响应误差、射束硬化效应和散射效应等影响因素纳入到标定曲线(相当于重新对NIST数据进行了特定扫描条件下的标定),并抑制上述因素对最终结果的影响.相较于其他方法,该方法鲁棒性和通用性较强,且大幅降低了设备要求和算法复杂度.同时,该方法允许相对较宽的能量区间,可以较充分的利用X射线源所发出的光子,使检测效率满足了工业检测和医学成像的需要,具有良好的商业应用前景.实验结果表明,在当前标定范围(等效原子序数6~13)和扫描条件下,该方法测量的等效原子序数相对误差小于2%,具有较高的可靠性.在实际含能材料生产检测中,该方法在不破坏含能材料的情况下对高衰减杂质成分进行了有效判断,指出了高衰减杂质是实际生产过程中混入的高原子序数杂质,而不是高密度的含能材料.这表明该方法能够有效解决含能材料生产中的成分检测难题,并有望促进含能材料生产工艺的改进,具有重要的工程意义.
文献关键词:
光子计数能谱CT;含能材料;等效原子序数;杂质识别
作者姓名:
杨亚飞;张才鑫;陈华;张伟斌;田勇;张定华;黄魁东
作者机构:
中国工程物理研究院化工材料研究所,四川 绵阳 621999;西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室,陕西 西安 710072;西北工业大学航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心,陕西 西安 710072
引用格式:
[1]杨亚飞;张才鑫;陈华;张伟斌;田勇;张定华;黄魁东-.基于光子计数能谱CT的含能材料等效原子序数测量方法)[J].光谱学与光谱分析,2022(05):1400-1406
A类:
等效原子序数,CeT,杂质识别
B类:
含能材料,双能,成分检测,工艺改进,备要,测量精度,和算,算法复杂度,光子计数探测器,法利,用材,衰减特性,衰减系数,之比,不依,利用光,标定曲线,标定实验,测量实验,重建误差,散射效应,相当于,NIST,扫描条件,其他方法,通用性,线源,检测效率,工业检测,医学成像,商业应用,产检,不破,质成,混入
AB值:
0.189167
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