高校 核科学与技术专业学生 掌握编程语言 matlab 可用guide appdesigner开发matlab软件
高校 核科学与技术专业学生 掌握编程语言 matlab 可用guide appdesigner开发matlab软件
高校 核科学与技术专业学生 掌握编程语言 matlab 可用guide appdesigner开发matlab软件
1、带电粒子输运过程可视化软件
是一款能将多种带电粒子在多种靶物质中的运动碰撞的动态过程三维可视化软件(视角自由,视野自由)。同时能统计各处粒子的能量分布,绘制能损曲线(绘制bragg峰曲线),并能模拟预估不同深度的截面的粒子穿透情况的MATLAB GUI程序。软件使用SRIM软件的计算模块作为放射源数据产生器。软件已在本科学院专业教学、预估工作中得到运用。本人在此项目作为主要负责人负责软件设计,获校级科创基金项目一等奖、校级“挑战杯”科技竞赛三等奖。
2、基于特征峰识别与BP神经网络的γ能谱核素识别软件开发
是一款γ能谱核素识别软件,内置能谱显示、能谱平滑、寻峰、核素识别四个功能,并带有基于MATLAB GUI设计了人机交互界面。其中,分别使用了特征峰匹配法与 BP 神经网络两种方法进行核素识别。经过结果检验对比,软件中的两种核素识别方法均取得了较好效果,其中神经网络识别法正确率更高,本人在此项目作为主要负责人负责软件设计。
3、网格探测器数据导出可视化程序
是一款针对MCNP网格探测器输出文件的数据后处理及可视化软件(基于MATLAB的GUI程序)。便于对网格探测器计算结果的分析、存储和共享,能够将模拟网格探测器计算结果输出到电子表格数据库中并进行三维可视化。可面向教育科研工作者对于粒子输运软件模拟网格探测器输出结果的可视化分析,也可用于核工程与核技术专业课程的辅助教学。本人在此项目作为组员,负责软件的GUI界面设计。
4、γ射线教学实验平台设计
是一款用于进行γ射线测量实验的教学实验平台,能定量准确的测量各种材料在各种屏蔽距离与屏壁厚度条件下对伽马射线的屏蔽效果,也能进行开展料位计实验、平方反比规律验证实验、统计涨落规律验证实验。本人作为研究组组员,参与进行实验设计与测量、制作相关文档及检测报告等工作,获得东华理工大学“挑战杯”二等奖。此平台也已在教学实验课中得到运用。
5、基于matlab的胶片剂量分析系统
依据国内相关标准,基于MATLAB设计了一套胶片图像剂量分析系统。为快速合理的放射治疗剂量场分析提供支撑。依据实际需求,设计了软件的各个功能模块,阐述了各个功能模块的实现方法。
在图像预处理阶段:系统实现了8位/16位灰度图、48位/24位真彩图之间的格式统一转化,能完成这四种图像的剂量分析;针对胶片图像中常存在的大量背景像素,设计了图像的自动剪裁功能,其剪裁算法效果良好且对于胶片图像具有一定泛用性;针对图像上人为造成的污迹,利用全变分模型实现了污迹区域自动定位与污迹区域修补,对图像的正常像素区域不会造成影响;针对胶片图像的降噪,进行了滤波平滑。经对比验证,图像预处理前后的胶片有效信息区没有损失,照射野的半高宽大小基本不变。
在剂量参数计算阶段:使用多项式拟合出了胶片灰度-剂量曲线,以此刻度为基础可以绘制等剂量曲线与重建剂量分布;通过计算纵向和横向的“像素尺寸”,实现了像素-尺寸的关系刻度;设计了算法,能自动确定胶片图像的照射野中心与定位参考点,并能准确计算图像的半影宽度、射野半高宽与射野偏离。最后采用南昌大学医学院提供的剂量胶片图像,对软件的各个功能进行了测试,证明了软件的稳定性与实用性。