1、隨著核能逐漸地走入我們的生活當(dāng)中，核材料的應(yīng)用范圍逐漸得到擴(kuò)展，核能和核技術(shù)大量地應(yīng)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療和衛(wèi)生領(lǐng)域，以及科學(xué)研究和國(guó)防等領(lǐng)域。然而，高能的核輻射會(huì)極大地?fù)p害人的身體健康，因此及時(shí)有效地探測(cè)輻射是非常必要的。
　　在某些場(chǎng)合（如微縫探測(cè)、薄膜分析等）需要同時(shí)探測(cè)輻射的劑量和二維分布信息。然而，目前能夠同步探測(cè)輻射劑量和二維分布的探測(cè)器尚且不多。本文提出一種直接利用CMOS圖像傳感器的探測(cè)核輻射的新方法，該方法

2、不用將輻射轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光而直接成像。本文做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)并給出分析，證實(shí)將CMOS傳感器應(yīng)用于核輻射探測(cè)中是可行的。基于上述理論分析，設(shè)計(jì)了一種可以同時(shí)探測(cè)輻射劑量和二維分布的輻射探測(cè)器，本文主要完成了以下研究工作:
　　(1)介紹了輻射探測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，比較了目前常用的輻射探測(cè)方法，由此提出了一種將CMOS圖像傳感器直接應(yīng)用在核輻射探測(cè)中的新方法。
　　(2)介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，重點(diǎn)描述了其在函數(shù)逼近

3、中的改進(jìn)算法——LM和BFGS算法。
　　(3)比較CMOS與CCD圖像傳感器的特點(diǎn)，由于CMOS傳感器具有抗輻射性能好、成本低和速度高等優(yōu)點(diǎn)，被用作輻射探測(cè)系統(tǒng)的核心部件，并據(jù)此設(shè)計(jì)了基于CMOS圖像傳感器和DSP處理器的硬件電路結(jié)構(gòu)圖。
　　(4)介紹了灰度分析方法，將灰度分析應(yīng)用在圖像預(yù)處理中，從系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌让枋隽讼到y(tǒng)的工作流程，同時(shí)從圖像采集和數(shù)據(jù)處理方法兩方面完成軟件的設(shè)計(jì)。
　　(5)為了分析CMOS

4、對(duì)放射源的灰度響應(yīng)，這里利用軟件MATLAB分析了241Am源對(duì)CMOS的輻照?qǐng)D像，提出了利用累積灰度值的信息來(lái)表征輻射劑量的方法，創(chuàng)建了基于BFGS算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，擬合了241Am累積灰度值和累積劑量的關(guān)系，并由此完成了輻射劑量的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。為了比較不同能量放射源的劑量探測(cè)效果，實(shí)施了152Eu源對(duì)CMOS的輻照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明，這種方法也適用于152Eu放射源。
　　(6)為了分析探測(cè)器探測(cè)二維分布的功能，比較了點(diǎn)狀放射源(6