双能货物射线照片的原子序数估计：使用半经验透明度模型的初步实验结果

为应对核走私风险，射电成像系统被部署在港口用于扫描货物集装箱以发现隐藏的违禁材料。双能射线成像系统由于光子衰减的 Z 依赖性，能够对货物集装箱进行粗略的元素分析，从而实现改进的材料检测。本工作展示了使用一种新方法预测装载货物集装箱双能图像原子序数的初步实验结果。我们考虑使用 Rapiscan Sentry Portal 扫描仪的测量数据，这是一种用于检查货物集装箱和大型车辆的双能回旋加速器系统。我们展示了将我们的半经验透明度模型拟合一组校准测量的能力。然后，我们使用校准后的模型通过最小化测量像素值与模型预测之间的卡方误差来重建未知材料的原子序数。我们将此方法应用于两个装载货物集装箱的实验扫描。首先，我们引入了一个图像分割例程，将像素簇分组为更大的、近似均匀的对象。通过考虑像素组，后续的原子序数重建步骤产生了更低噪声的结果。我们展示了准确重建钢和高密度聚乙烯块原子序数的能力。此外，我们能够识别两个高 Z 铅测试物体的存在，即使它们嵌入在低 Z 有机屏蔽层中。这些结果证明了该方法在应用于商业双能系统时，相比现有方法具有显著的性能提升潜力。