关键词:
体素划分
条件数
病态方程
测量时间
重建精度
摘要:
传统层析γ扫描方法(Tomography Gamma Scanning,TGS)对废物进行放射性核素活度重建过程中,由于划分大量无效体素导致测量时间长,病态方程迭代求解导致重建精度低。提出了一种体素划分优化方法,其中周向划分基于线源效率积分为环源效率,径向划分则基于不规则划分确定最佳指数权重。通过随机点源活度重建实验,对比了体素划分优化方法和传统体素划分方法的误差情况。针对半径为35 cm的400 L水泥废物桶,在距离废物桶中心74 cm处使用探测效率为40%的同轴HPGe探测器(晶体直径6.09 cm,长度5.18 cm)对^(60)Co和^(137)Cs两种核素进行测量,通过计算不同体素划分方法的条件数和计数率偏差,探究了体素划分方法对重建精度的影响规律。结果显示:传统只加密周向体素的划分方法并不能显著提高重建精度。径向加密方法导致计数率偏差曲线中的极小值点的数量增加和极大值点的数值减小,从而提高重建精度。与传统划分方法相比,体素划分优化方法减少了体素数量,从而测量时间缩短约9/10;同时降低了条件数和计数率偏差,从而将最大重建误差减小约2/3。