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近年来，备受关注与重视的核能开发、环境保护、国土安全与核反恐国策，对核设施辐射安仝、放射源的检测与监控提出了更高的要求。传统的辐射探测设备只能近距离测量某个位置的辐射情况，对一定范围内的放射源进行精确定位则无能为力，因此迫切需要发展新型的核辐射检测分析技术及仪器设备。本论文瞄准这一需求，开发出一套适合于远场成像的基于MURA准直器的高分辨率位置灵敏核辐射成像系统。
考虑到实验室现有探测器的有效面积，我们根据成像系统的视场与几何分辨率设计指标，设计了厚度分别为5mm和8mm的嵌套MURA37×37准直器，小孔尺寸均为pm=1.8mm，基本单元大小均为dm=34.2mm，并使用Wu-Cu合金加工成型。
δ解码算法和精细采样平衡解码算法是编码孔径成像系统的两种常用算法，我们在MATLAB环境下对其编码实现，并对它们的成像质量进行了对比研究。在组装成像系统之前，我们对单源和多源重建进行了仿真实验，对后续实验起到了理论指导作用。同时还提出“三级”近场数据校正方案，以消除探测器与编码准直器之间角度因子cos3θ对重建图像质量的影响，通过实验表明二级校正方案能够很大程度上改进重建图像质量。
我们将MURA编码准直器与实验室研制的位置灵敏高分辨率探测器系统组装成一套辐射成像系统平台，并进行一系列测试工作。测试结果表明:该辐射成像系统的视场达到了预期的设计目标:±10°～±20°，系统的最优几何分辨率达到1.862°，可对多个放射源清晰成像，并且能够在重建图像中反映出放射源之间的相对位置与大小信息;同时我们的辐射成像能够对多个能量段的放射源成像。该辐射成像系统具有较大的开发推广价值，它可以与图像融合技术结合起来构成能够对放射源精确定位的辐射监测设备，还可以实现微小化、便携化，开发出适合于远程控制的辐射成像机器人。