为了验证利用缪子在特殊核材料(SNM)中产生的诱发中子来标记入射缪子的优势,基于Geant4设置了探测模型,以Cosmic-ray Shower Library为缪子源,开发了与诱发中子符合的缪子成像、缪子散射成像模拟程序,并在模拟数据的基础上分别实现了成像算法.模拟得到了宇宙线缪子入射HEU (90％235U)板、LEU (20％235U)板、DU(0.2％235U)板的中子增益情况,以及3种铀材料的中子增益与缪子能量、带电性质的关系;实现了HEU (95％235U)块、LEU (20％235U)块、DU (0.2％235U)块及多层核部件诱发中子符合的缪子成像;对比了缪子散射成像、诱发中子符合的缪子成像辨别SNM和其他高原子序数材料的能力.模拟研究表明:诱发中子符合的缪子成像不但能可靠辨别高原子序数材料与低原子序数材料,而且能明显区分特殊核材料与其他高原子序数材料,具有探测特殊核材料的独特优势.
宇宙线缪子 缪子诱发中子 缪子成像