[发明专利]一种基于多层源网格的复杂辐射场反演系统和方法

权利要求书

1.一种基于多层源网格的复杂辐射场反演系统，其特征在于，包括多层源网格划分子系统、探测器分区布置子系统、源项反演子系统和辐射场计算子系统；

所述多层源网格划分子系统用于：对待反演的已知位置和形状的复杂源项进行多层离散近似，得到放射源、以及对放射源进行划分所得到的多个粗网格体源，以及对每个粗网格体源划分所得到的多个细网格体源，其中，所述放射源、每个粗网格体源和每个细网格体源内的源强均匀分布；

所述探测器分区布置子系统用于：按照不同方式，对放射源、对所有的粗网格体源以及所有的细网格体源分别设置探测器，以探测得到所述放射源对应的第一测量值、所有粗网格体源对应的第二测量值，以及所有细网格体源对应的第三测量值；

所述源项反演子系统用于：根据所述放射源、所有的粗网格体源、所有的细网格体源，以及所述第一测量值、所述第二测量值和所述第三测量值，对所述复杂源项的源强分布进行反演；

所述辐射场计算子系统用于：计算反演后的复杂源项的辐射场分布。

2.根据权利要求1所述的一种基于多层源网格的复杂辐射场反演系统，其特征在于，所述多层源网格划分子系统具体用于：

在所述复杂源项位置处定义与所述复杂源项形状相同的均匀分布的所述放射源，且所述放射源的总源强与所述复杂源项的总源强相等；

将放射源划分为多个粗网格体源，每个粗网格体源内的源强均匀分布，所有粗网格体源的源强之和，与所述复杂源项的总源强相等；

将每个粗网格体源进行划分，得到多个细网格体源，每个细网格体源内的源强均匀分布，所有细网格体源的源强之和，与所述复杂源项的总源强相等，且任一粗网格体源的总源强与该粗网格体源划分出的所有细网格体源的总源强相等。

3.根据权利要求2所述的一种基于多层源网格的复杂辐射场反演系统，其特征在于，所述探测器分区布置子系统用于：

在距离所述放射源为第一预设距离的一区位置，布置一个第一探测器，以通过所述第一探测器探测得到所述放射源对应的第一测量值；

在距离所有粗网格体源为第二预设距离的二区位置，布置多个第二探测器，以通过所有第二探测器探测得到所有粗网格体源对应的第二测量值；

在距离所有细网格体源为第三预设距离的三区位置，布置多个第三探测器，以通过所有第三探测器探测得到所有细网格体源对应的第三测量值。

4.根据权利要求3所述的一种基于多层源网格的复杂辐射场反演系统，其特征在于，所述复杂源项反演子系统具体用于：

建立全空间粒子输运模型；

基于全空间粒子输运模型，在放射源处设置单位源强的放射源，在第一探测器处设置探测器反应率计数，通过输运计算得到第一探测器处的反应率，将所述反应率确定为第一响应函数；

基于全空间粒子输运模型，在每个粗网格体源处分别设置单位源强的放射源，在每个第二探测器处设置探测器反应率计数，通过输运计算得到每个第二探测器处的反应率，根据每个第二探测器处的反应率得到第二响应函数；

基于全空间粒子输运模型，在每个细网格体源处分别设置单位源强的放射源，在每个第三探测器处设置探测器反应率计数，通过输运计算得到每个第三探测器处的反应率，根据每个第三探测器处的反应率得到第三响应函数；

根据所述第一测量值和所述第一响应函数，计算得到所述放射源的总源强，根据所述第二测量值和所述第二响应函数，计算得到每个粗网格体源的源强，根据所述第三测量值和所述第三响应函数，计算得到每个细网格体源的源强，以实现对所述复杂源项的源强分布的反演。