申请/专利权人：西北核技术研究所

申请日：2022-02-18

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114626205B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/25;G06T17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.07.01#实质审查的生效;2022.06.14#公开

摘要：本发明提供一种面阵光电图像传感器辐射瞬态响应的模拟方法及模拟装置，对射线或粒子辐射场环境下光电图像传感器辐射瞬态响应进行模拟，解决复杂辐射环境下面阵光电图像传感器辐射瞬态响应评估试验成本高、获取的有效数据少以及获取的数据难以全面反应在真实环境下的瞬态响应的问题，本发明模拟方法及模拟装置可实现对各种辐射环境下光电图像传感器的瞬态响应进行模拟，为不同辐射环境下的瞬态响应机理研究奠定基础，同时为基于人工智能的瞬态响应图像处理过程提供训练图像数据集。

主权项：1.一种面阵光电图像传感器辐射瞬态响应的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、构建面阵光电图像传感器的三维阵列几何模型，设置瞬态响应的敏感区域为能量损失收集区域，能量损失收集区域即为敏感单元，并为每个敏感单元设置坐标值，使得每个敏感单元有唯一的位置编号；步骤二、选择模拟的物理过程，并设置模拟的物理量；模拟的物理量设置的具体过程为：首先，分别统计给出面阵光电图像传感器不同区域材料中产生的次级粒子原子序数、能量、产生位置、方向；其次，给出整个面阵光电图像传感器中产生的次级粒子原子序数、能量、产生位置、方向；步骤三、设置辐射粒子或射线的相关参数；所述辐射粒子或射线的相关参数包括辐射粒子或射线的形状、辐射粒子或射线的种类、辐射粒子或射线的方向、辐射粒子或射线能量；步骤四、根据辐射的剂量率、积分时间确定射线数量，或者根据辐射的注量率、积分时间确定入射粒子数量；4.1根据辐射的剂量率和积分时间，计算出辐射的总剂量，或者根据辐射的注量率和积分时间，计算出辐射的累积注量；其中，总剂量为剂量率和积分时间的乘积，累积注量为注量率和积分时间的乘积；4.2根据总剂量与粒子数的对应关系以及粒子束斑面积，给出总粒子数，或者根据累积注量与粒子数的对应关系以及粒子束斑面积，给出总粒子数；其中，总粒子数为粒子数与粒子束斑面积的乘积；步骤五、开展模拟计算，并根据敏感单元的坐标值和电离能量沉积、不同位置收集效率信息，获得二维瞬态响应输出图像；5.1根据敏感单元的电离能量沉积，确定产生的电荷量；5.2根据敏感单元的电荷量、坐标值、收集效率，确定有效收集总电荷，其中，有效收集总电荷为相同x和y坐标而不同z条件下有效收集电荷之和；5.3根据敏感单元的坐标值、有效收集电荷、图像传感器的电荷与灰度值转化因子，将有效收集电荷转化为二维图像中的灰度值进行输出，即获取二维瞬态响应输出图像；步骤六、根据二维瞬态响应输出图像瞬态响应的坐标信息，确定敏感单元位置编号，根据位置编号确定穿过该位置的粒子种类，从而获得产生该瞬态响应的粒子种类；根据次级粒子原子序数、能量、产生位置，获得不同材料区域产生次级粒子的原子序数与产生率分布图、次级粒子能谱分布图。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北核技术研究所 面阵光电图像传感器辐射瞬态响应的模拟方法及模拟装置

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