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作者:徐仲行;代文翰;曾志;程建平;
单位:清华大学工程物理系;北京师范大学;
摘要:利用宇宙线缪子的强穿透性可以对大型建筑进行透射成像,但目前缪子透射成像主要用于识别密度差异,尚无可甄别建筑材料的分析方法。该文提出用蒙特卡洛模拟计算图像重建中建筑物各体素缪子阻止本领的统计分布,再结合贝叶斯推断计算不同先验材料组合下的后验概率,以此实现建筑材料的甄别。为验证算法可行性,开展了假想的缪子透射成像实验,构建石、木、空气组合的建筑结构,以修正的Gaisser公式描述宇宙线缪子源项,并在建筑周围设置理想的缪子探测器,分析表明在理想探测条件下,该算法可识别建筑结构及对应材料。预期在结合适当的缪子探测手段的情况下,该方法可为缪子透射成像提供密度区别和物质甄别的新成像模式,为大型建筑的结构研究提供新的检测手段。
关键词:宇宙线缪子;;缪子透射成像;;材料识别;;蒙特卡洛抽样;;贝叶斯推断
基金资助:北京市自然科学基金资助项目(L242004)