姚志明，宋顾周，韩长材，宋　岩，段宝军，严维鹏

(西北核技术研究所,西安710024； 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024)



高能质子扫描测量多层同心球材料边界

姚志明，宋顾周，韩长材，宋岩，段宝军，严维鹏

(西北核技术研究所,西安710024； 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024)

针对国内质子加速器能量不够高，不足以开展面密度为200 g·cm-2的厚物体透射成像实验研究的问题，探索了国内质子加速器用于高面密度厚物体内部材料边界位置测量的新方法。该方法与美国和俄罗斯发展的高能质子整幅照相不同，采用细束质子扫描方式记录透射束斑的能量、个数、偏转角度及束斑形状等信息，进而反演检测对象内部材料的边界位置。采用Geant 4软件模拟了扫描检测过程，由透射率曲线和对称性特征量曲线提取的边界测量值与真实值的偏差为百微米量级。模拟计算结果表明，该方法具有可行性。

高能质子；扫描方法；多层同心球；边界测量

射线检测技术可以对被检物体的质量、尺寸及特性等进行评定，它的特点是检测结果显示直观，且可以长期保存，检测过程和检验工作质量易于监测，在机械制造、石油化工、航空航天、造船、汽车及核能等领域应用广泛。射线检测技术采用的射线源有X射线、γ射线、中子、质子等。用射线检测技术检测厚物体时，高能X射线及γ射线的穿透能力有限，且检测能力受源焦斑尺寸及探测器探测能力的限制；中子穿透能力较强，但源单色性差，不同材料对不同能量中子的衰减系数差异较大，且中子不易探测；……