基于偏转角的缪子能量分组结构在缪子散射断层成像中的应用：通过GEANT4模拟的蒙特卡洛研究

在缪子散射断层成像中，被追踪缪子的平均偏转角随初始动能呈指数衰减，其角度依赖性为建立初始动能与平均偏转角之间的二元关系提供了机会，从而在实验能力不足或受限的情况下，基于平均偏转角实现粗略的能量预测。本研究针对由聚氯乙烯甲苯制成的0.4厘米塑料闪烁体组成的断层系统，探讨了除0.25至8 GeV的三元划分外的四组结构。首先，我们通过GEANT4模拟在细分均匀能量区间上追踪探测器层中的击中位置来确定偏转角。随后，我们给出两种误分类概率：第一种方法假设一维上由一倍标准差界定的对称线性传播，而第二种方法采用正定修正高斯分布来描述二维重叠区域。最后，我们利用计算的误分类概率对相邻能量组进行定性与定量比较。在无任何进一步数据处理的情况下，我们明确显示误分类概率随能量组数量增加而上升。此外，我们还得出结论：考虑误分类概率，利用平均偏转角粗略估计多达四个能量组的缪子能量是可行的，而当基于标准差的划分数超过四组时，分类可行性显著下降。