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在国际局势动荡的背景下,违禁物品越来越容易被不法分子获取,这样会对人身安全和财产安全造成巨大的伤害。常用的X射线安检仪在安检和反恐工作中发挥了极其重要的作用,但由于X射线穿透能力弱,不能检测被高Z物质包裹的违禁物品,所以存在误检和漏检的情况。为了减少这种情况的发生,快中子凭借其强穿透力使快中子成像法成为国际研究的热点。本工作采用国际开源蒙特卡罗程序包Geant4,构建常用安检机X射线与14MeV快中子分别轰击待检测物(HEU、Al和PE)的物理模型,合理调用物理过程得到模拟数据,并结合ROOT工具对模拟数据进行分析与处理。主要包括以下三个部分:第一部分是利用X射线和14MeV快中子分别对待检测物进行二维透射成像,模拟结果表明:14MeV快中子的最大检出能力(8cm厚铅盒)优于X射线的最大检出能力(0.40~0.55mm),且能定性的区分检测物的密度大小与形状;第二部分主要利用14MeV快中子诱发待检测物发生(n,γ)反应产生的γ射线的位置和时间等相关数据并结合入射中子的方向对待检测物进行图像重建,成像模拟结果表明:14MeV快中子和待检测物相互作用产生的γ射线能够用来检测隐藏物品,且能够对待检测物进行二维和三维γ图像重建。其次,通过重建图像结果对比,可以在一定程度上区分被检测材料的种类并分辨空间位置;第三个是特征γ能谱方面,构建14MeV快中子轰击待检测物并用YAP(Ce)闪烁体探测器探测特征γ射线的物理模型,首先,根据探测器不同距离不同角度特征γ能谱比较,获得探测器最佳检测位置优化参数:最佳摆放角度为180度,最佳摆放距离为15cm;其次,通过模拟得到的特征γ能谱与IAEA实验数据作比较,两者符合较好,可以在一定程度上对待检测物进行一个初步定性的分析;再次,通过分析水样和二氧化硅的特征γ能谱,采用计数相加法来求峰面积,进行相对原子数作比,可以在一定程度上对待检测物进行一个初步定量的分析;最后通过初步的定性定量分析,作为一个开箱检测的依据。综上所述,相关研究结果不但可以为深入进行14MeV快中子成像技术及其应用研究奠定了基础,而且可以为可移动式快中子检测违禁物品系统的物理和工程设计提供理论依据。