GEANT4 симуляция работы мюонной томографической станции с помощью нового и простого алгоритма реконструкции для целей национальной безопасности
Аннотации
Ключевые слова:
Particle tracking detectors; Simulation methods; GEANT4; Point of closest approach; Slope and interceptАннотация
Мюонная томография использует исключительные проникающие способности космических мюонов для восстановления детальных томографических изображений с помощью многократного кулоновского рассеяния, что делает ее бесценной для обнаружения материалов с большими $Z$, критически важных для национальной безопасности. В этом исследовании представлен алгоритм Slope Intercept (SI) — новый подход к быстрой и точной реконструкции томографических изображений. Реализованный с использованием симуляции Geant4 в томографической станции стандартного размера SI демонстрирует лучшую производительность по скорости и простоте по сравнению с традиционными методами. В то время как результаты визуализации SI и алгоритма точки наибольшего сближения (POCA) практически идентичны, алгоритм SI проще в реализации, требует меньшего процессорного времени и имеетменьшую погрешность. Вычислительная эффективность и простота делают его надежной альтернативой алгоритму POCA. Эти результаты подчеркивают пригодность SI для приложений, требующих надежной визуализации и эффективной обработки данных, которые имеют решающее значение для совершенствования мер безопасности и научных исследований.
