钙钛矿快中子闪烁成像屏的点扩散函数研究

TL99; 钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数.目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛选,因此,建立并发展点扩散函数研究方法对钙钛矿快中子成像技术发展有重要作用.本文利用Geant4与Matlab建立了快中子成像物理模型,使用蒙特卡罗方法模拟了快中子在闪烁体中的能量沉积分布,分别模拟计算了铅基、铜基钙钛矿闪烁体在不同能量中子、X射线辐射条件下的点扩散函数.通过对比不同点扩散函数的趋势,发现钙钛矿闪烁体材料点扩散函数的半高宽随着中子能量的上升而下降.最...

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Published in原子能科学技术 Vol. 59; no. 2; pp. 461 - 468
Main Authors 冯哲琳, 刘林月, 宋岩, 段宝军, 鲍子臻, 欧阳晓平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海航天电子技术研究所,上海 201109%强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室,西北核技术研究所,陕西西安 710024%射线束技术教育部重点实验室,北京师范大学核科学与技术学院,北京 100875 01.02.2025
Subjects
蒙特卡罗
钙钛矿闪烁体
辐射成像
perovskite scintillator
Monte Carlo
radiation imaging
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ISSN1000-6931
DOI10.7538/yzk.2024.youxian.0483

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Summary:TL99; 钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数.目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛选,因此,建立并发展点扩散函数研究方法对钙钛矿快中子成像技术发展有重要作用.本文利用Geant4与Matlab建立了快中子成像物理模型,使用蒙特卡罗方法模拟了快中子在闪烁体中的能量沉积分布,分别模拟计算了铅基、铜基钙钛矿闪烁体在不同能量中子、X射线辐射条件下的点扩散函数.通过对比不同点扩散函数的趋势,发现钙钛矿闪烁体材料点扩散函数的半高宽随着中子能量的上升而下降.最终借助该模型获得了 C5H7Cu2I2N4实验成像照片的模拟转化结果,仿真结果与实验结果趋势一致.该点扩散函数计算方法可以理论评估新型钙钛矿快中子闪烁屏的中子成像能力,对开展新型快中子成像屏研究、快中子成像实验具有指导意义.
ISSN:1000-6931
DOI:10.7538/yzk.2024.youxian.0483