60Co雙投影輻射成像系統中的散射干擾模擬研究

倪民子 王振濤 叢 鵬 李立濤

1（清華大學核能與新能源技術研究院 北京100084）

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（核檢測技術北京市重點實驗室 北京100084）

60Co雙投影輻射成像系統是清華大學核能與新能源技術研究院自主研發的核設施出入口車輛控制檢查系統，為全面提高我國核設施出入口的車輛檢查能力、檢查效率和檢查質量提供了可靠的技術保障。

該系統采用兩枚3 700 GBq60Co同位素作為射線源，分別側置和底置，對應布置兩組高壓充氣陣列電離室［1］作為探測器，其結構如圖1所示。其中底源與對應探測器陣列構成仰視投影掃描平面，側源與對應探測器陣列構成側視投影掃描平面。檢測時，兩個射線源同時打開，底源、側源、門架及兩組探測器陣列精準同步移動掃描被檢車輛，通過一次掃描即可同時獲得被檢車輛水平和垂直兩個方向的投影圖像［2］。但是，該系統還存在著散射問題的影響，主要分為兩類：1）兩個投影平面之間的散射問題，如來自底源的散射線進入側視探測器中而形成干擾噪聲；2）同一投影平面內的散射問題。其中經實驗驗證現有系統中第一類散射占原始信號的比例，即散射透射比（Scatter to Primary Ratio，SPR）可高達20%，會使得輻射圖像有一定程度的模糊和偽影。

對同一平面內的散射問題已有很多較為深入的研究工作。目前散射表征的方法主要有實驗法和仿真法等，例如陳樹越等［3］以實驗為基礎提出了工業X射線透視成像中散射的指數冪模型；楊愷等［4］結合蒙特卡羅模擬方法研究了散射對成像質量的影響。……