Novel energy-selective method for spectral correction in fast neutron computer tomography
Description
The method is based on the concept of recording the spectral shifting in the pulse height spectrum in addition to the integral counting rate and to correct it depend on this shifting. The source used emits neutron- and gamma-ray, therefore a correction scheme which corrects the projection values for both types of radiation must be considered. In order to investigate the effects of spectral shifting and to develop the new correction method a program system including Monte-Carlo, numerical and analytical codes was implemented, which allows the simulation of single transmissions and even a whole set of projection values for reconstruction of CT-images. On the hardware side, the coupling of a spectroscopic and a neutron/gamma discrimination unit make the experimental determination of the shifting in the separated neutron- and gamma spectrum and the subsequent processing of the transmission values possible. By comparing CT-images reconstructed from spectral corrected and uncorrected projection values for both simulated and measured data, the applicability of the new spectral correction method is demonstrated. This is true for homogenous and inhomogenous test objects. The method has also been applied for the first time to objects having non uniform density. (orig.)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Das Verfahren basiert auf dem Konzept, zusaetzlich zum integralen Schwaechungswert einer Transmission die spektrale Verschiebung im Impulshoehenspektrum dieses Messwertes quantitativ zu erfassen und ihn abhaengig davon zu korrigieren. Da die Strahlenquelle Neutronen und Gammaquanten enthaelt, wurde der Korrekturalgorithmus auf die Behandlung der Schwaechungswerte beider Strahlenarten ausgelegt. Zur Untersuchung der spektralen Aufhaertung im Transmissionsspektrum sowie fuer die Entwicklung des neuen Verfahrens wurde ein System aus Monte-Carlo-, numerischen und analytischen Programmen aufgebaut, welches erlaubt, einzelne Impulshoehenspektren einer Transmission theoretisch zu berechnen. Gleichzeitig ist die Moeglichkeit gegeben, komplette Saetze von Projektionswerten fuer die Rekonstruktion von CT-Bildern zu simulieren. Bezueglich der Messtechnik musste die bisherige Zaehlelektronik der Tomographieanlage um zwei in Koinzidenz geschaltete Spektroskopie- und Neutron/Gamma-Diskriminierungseinheiten erweitert werden, damit die spektrale Strahlverschiebung im Experiment ermittelt und die simultane Spektralkorrektur von Neutronen- und Gamma-Schwaechungswerten durchgefuehrt werden kann. Anhand von Tomographieaufnahmen spektralkorrigierter, simulierter und gemessener Schwaechungswerte kann gezeigt werden, dass dieses neue Verfahren auf die Transmissionswerte beliebiger homogener oder inhomogener Pruefobjekte und erstmals sogar bei solchen mit kontinuierlicher Dichteaenderung angewendet werden kann. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Neues energieselektives Verfahren zur Spektralkorrektur bei der Computertomographie mit schnellen Neutronen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 164 p.
- Report number
- IKE--6-182/93
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 25036899
- Subject category
- S42: ENGINEERING;
- Descriptors DEI
- ALGORITHMS; COMPUTERIZED SIMULATION; COMPUTERIZED TOMOGRAPHY; CORRECTIONS; ENERGY SPECTRA; FAST NEUTRONS; IMAGES; INDUSTRIAL RADIOGRAPHY; MONTE CARLO METHOD; NEUTRON RADIOGRAPHY; NONDESTRUCTIVE TESTING; NUMERICAL SOLUTION; SPECTRAL SHIFT
- Descriptors DEC
- BARYONS; CALCULATION METHODS; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; HADRONS; MATERIALS TESTING; NEUTRONS; NUCLEONS; SIMULATION; SPECTRA; TESTING; TOMOGRAPHY