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基于Geant4的能谱滤波分离虚拟平台研究
  • ISSN号:1674-5124
  • 期刊名称:《中国测试》
  • 时间:0
  • 分类:TP277[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:中北大学信息探测与处理山西省重点实验室,山西太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金(61171179,61227003); 山西省自然科学基金(2012021011-2)
中文摘要:

为更加真实地刻画现代工业中各种复杂物质的结构特性,运用蒙特卡罗虚拟仿真技术,基于光子计数探测器的能谱分离成像思想,提出一种基于Geant4的能谱滤波分离虚拟平台构建方案,即运用Geant4模拟X射线CT成像系统,并通过在射线发射端添加滤波片实现能谱分离,获得具有窄谱特性的不同能段的能谱,从而得到近似单能的递变能量投影序列,完成虚拟平台的搭建。此外,为进一步说明该虚拟平台的可行性,该文还仿真模拟传统多能CT的投影过程,并将二者的结果进行比较分析。研究结果表明:该虚拟平台能较为准确地构建能谱滤波分离的多谱CT过程,从而更为快速、准确地实现成分复杂的物质识别及区分。

英文摘要:

To characterize the structural characteristics of modern industrial complex substances more realistically, the paper applies Monte Carlo virtual simulation technology to present a construction scheme of a virtual platform based on Geant4 energy spectrum filtering separation according to the energy spectrum filtering separation and imaging ideology of photonic digital detector. Namely,Geant4 is used to simulate CT imaging system of a X ray and a filtering piece is added at the transmitting terminal of the ray to realize energy spectrum filtering separation,so that a spectrum of different energy bands with narrow spectral characteristics and a graded energy projection sequence approximate to single energy can be obtained and the construction of the virtual platform will be completed. In addition, to further illustrate the feasibility of the virtual platform, the paper also simulates the projection process of traditional multi-energy CT and conducts comparative analysis on their results. The results show that the virtual platform can accurately construct the multi-spectral CT process based on spectrum filtering separation and recognize and distinguish the substances with complex components quickly and accurately.

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期刊信息
  • 《中国测试》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国测试技术研究院
  • 主办单位:中国测试技术研究院
  • 主编:杨杰斌
  • 地址:成都市成华区玉双路10号
  • 邮编:610021
  • 邮箱:zgcs8440@163.com
  • 电话:028-84404872 84403677
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-5124
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1714/TB
  • 邮发代号:62-260
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2805