中文摘要：

中子成像是核物理领域的关键诊断技术，常用于中子源检测、核反应芯区测量。传统的中子半影成像所用的双锥型半影孔中空，加工无法达到5μm的精度；半影孔壁厚，X射线CT成像无法穿透。本项目针对半影孔加工和检测困难的缺点，使用蒙特卡罗程序设计了诊断能力与之一样，但加工和检测相对简单的半影锥成像系统。半影锥结构简单，电火花切割技术已能加工；形状细长，X射线CT成像可以检测。本项目包括理论设计半影锥成像系统、分析系统空间分辨率、分析系统加工和瞄准要求、研究图像重建方法；完成半影锥的加工和检测，以及半影锥成像的演示性实验。本项目提出的利用半影锥成像诊断中子源区图像的概念未见公开报道，也是目前解决国内编码装置加工难题的最佳技术途径。提供的中子源区高精度诊断方法，对中子诊断技术的发展，对中子辐射源的检测，对核实验、天体物理实验室模拟、惯性约束聚变和磁约束聚变研究中的内爆物理实验诊断等研究具有重要意义。