基于带电粒子测量的统计层析重建制造技术

用于带电粒子探测的系统、装置、计算机程序产品和方法包括带电粒子层析数据的物体体积散射密度剖面的统计重建，以使用统计多重散射模型确定带电粒子散射的概率分布，并使用期望最大化（ＭＬ／ＥＭ）算法确定物体体积散射密度的实质最大似然性估计，以重建物体体积散射密度。能够从所重建的体积散射密度剖面中识别占据感兴趣的体积的物体的存在和／或类型。带电粒子层析数据可以是来自扫描包裹、集装箱、车辆或货物的μ介子跟踪器的宇宙射线μ介子层析数据。能够使用可在计算机上执行的计算机程序实现这样的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及粒子探测、分析和控制领域，并且更加具体地而非排他地说，涉及方法和系统，所述方法和系统用于分析来自具有多个位置敏感探测器的带电粒子探测系统的数据，以及用于重建穿过带电粒子探测系统的、诸如宇宙射线μ介子的带电粒子的轨迹。
技术介绍
带电粒子层析(charged particle tomography)基于带电粒子的散射(scattering)。带电粒子层析的一种形式是依赖宇宙射线μ介子(cosmic raymuon)的散射的宇宙射线层析。来自外层空间的稳定粒子大部分为质子，这些粒子持续不断地轰击地球。所述粒子与在高层大气中的原子相互作用，以产生包括许多短寿命的π介子(pion)的粒子的簇射(shower)，而所述π介子衰变并产生较长寿命的μ介子。μ介子主要通过库仑力与物质相互作用，而不具有核相互作用，并与电子相比更不容易辐射。它们只通过电磁相互作用缓慢地丢失能量。因此，许多μ介子作为高穿透性的带电辐射到达地球表面。在海平面的μ介子通量为大约每分钟每平方厘米一个μ介子。 当μ介子运动穿过材料的时候，亚原子粒子的电荷的库仑散射干扰它的轨迹(trajectory)。虽然总本文档来自技高网...

【技术保护点】
如下定义了其中请求保护专有财产或权利的专利技术的实施例。具有这样描述的、请求保护的专利技术为：　一种从带电粒子层析数据中探测物体体积的方法，所述带电粒子层析数据从所述物体体积中获得，所述方法包含：　（ａ）获得与穿过物体体积的带电粒子的散 射角度和估计动量相对应的预定带电粒子层析数据；　（ｂ）提供用于期望最大化（ＭＬ／ＥＭ）算法的带电粒子散射的概率分布，所述概率分布基于统计多重散射模型；　（ｃ）使用所述期望最大化（ＭＬ／ＥＭ）算法确定物体体积散射密度的实质最大似然 性估计；以及　（ｄ）基于所述实质最大似然性估计输出重建的物体体积散射密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里J舒尔茨，亚历克塞V克利门科，安德鲁M弗雷泽，克里斯托弗L莫里斯，康斯坦丁N博罗兹丁，约翰C奥鲁姆，迈克尔J索桑，尼古拉斯W亨加特纳，
申请(专利权)人：洛斯阿拉莫斯国家安全股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]