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正电子发射粒子示踪的关键技术与进展
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作者 李坤 吴利芸 +1 位作者 陈平 韩焱 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期381-390,共10页
多相流参数检测对工业过程装置的设计和优化至关重要,但其多尺度与内在复杂性限制了对多相流动过程的理解,在流动机制方面仍有许多关键问题尚未明晰。正电子发射粒子示踪(PEPT)是一种面向工业过程中复杂多相流的新型无扰、无损的核成像... 多相流参数检测对工业过程装置的设计和优化至关重要,但其多尺度与内在复杂性限制了对多相流动过程的理解,在流动机制方面仍有许多关键问题尚未明晰。正电子发射粒子示踪(PEPT)是一种面向工业过程中复杂多相流的新型无扰、无损的核成像方法,利用γ光子探测对放射性标记的示踪颗粒进行三维动力学成像。由于γ光子具有高穿透性、不受电磁场影响等特点,使得PEPT在非透明复杂多相流检测上具有独特优势。目前主要应用于化工、食品、制药等工业领域内多相流动现象的测量和系统物理参数提取。然而,小型化示踪颗粒制备困难、多个示踪颗粒同时定位效果差等问题严重阻碍了PEPT技术的进一步应用和推广。本工作首先介绍了PEPT技术的基本原理;然后重点从示踪颗粒、算法、硬件系统、数据处理及应用等方面讨论了PEPT关键技术及其研究进展,并指出其中存在的问题和潜在的发展方向;最后,对PEPT技术的发展和应用进行总结和展望。 展开更多
关键词 多相流 无损检测 正电子发射粒子示踪 示踪颗粒 γ光子探测 定位算法
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基于时间串流的OSEM图像重建算法研究
2
作者 徐蕾 赵敏 +2 位作者 郭瑞鹏 姚敏 单尧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期194-204,共11页
利用γ光子探测腔体内部动态流场需要快速的图像重建算法,传统处理方式是先采集所有事件、再进行OSEM等算法处理。本文提出了一种按时间流对响应事件进行子集划分的图像重建(T-OSEM)算法。在连续采样数据的同时,按时间段将采样到的数据... 利用γ光子探测腔体内部动态流场需要快速的图像重建算法,传统处理方式是先采集所有事件、再进行OSEM等算法处理。本文提出了一种按时间流对响应事件进行子集划分的图像重建(T-OSEM)算法。在连续采样数据的同时,按时间段将采样到的数据划分为子采样数据集,对子集进行OSEM迭代实现图像重建。并将上一帧图像作为迭代输入,利用帧间图像相关性,以加快收敛速度。该算法中数据流的采样与上一帧图像的处理同时进行,并通过多线程并行运算加速图像重建过程。研究了最优子集事件数量及相对应采样时间的关系,以实现在尽可能短的采样时间下达到最优的重建效果。实验表明,当采样时间段达到1 s时,T-OSEM算法仍有很好的粒子跟踪效果,粒子轨迹图像结构相似比为0.92,表明T-OSEM算法对于动态图像重建是一个比较好的解决方案。 展开更多
关键词 γ光子 T-OSEM 流体状态检测 动态粒子跟踪
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