| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 激光电子康普顿X/γ 光源的兴起和应用 | 第18-21页 |
| 1.1.1 LCS X/γ 光源在基础科学研究中的应用 | 第19-20页 |
| 1.1.2 LCS X/γ 光源在其他领域的应用 | 第20-21页 |
| 1.2 国内外激光电子康普顿X/γ 光源的研究现状 | 第21-26页 |
| 1.3 基于上海光源大科学平台的LCS光源研制介绍 | 第26-32页 |
| 1.3.1 LCS原理性实验装置SINAP-Ⅰ，SINAP-Ⅱ | 第26-27页 |
| 1.3.2 基于储存环的上海激光电子伽马源(SLEGS)的装置 | 第27-28页 |
| 1.3.3 基于上海软X射线自由电子激光(SXFEL)的LCS装置提案 | 第28-30页 |
| 1.3.4 基于上海硬X射线自由电子激光(HXFEL)的LCS装置提案 | 第30-32页 |
| 1.4 本论文的研究目标，内容结构和创新点 | 第32-34页 |
| 1.4.1 论文研究基础和目标 | 第32页 |
| 1.4.2 论文内容结构 | 第32-33页 |
| 1.4.3 论文工作的特点和创新点 | 第33-34页 |
| 2 激光电子康普顿X/γ 光源的原理 | 第34-46页 |
| 2.1 单光子和单电子的康普顿散射过程 | 第34-39页 |
| 2.1.1 散射光子能量 | 第34-37页 |
| 2.1.2 散射光子微分截面 | 第37-39页 |
| 2.2 电子束团和光子束团的康普顿散射过程 | 第39-44页 |
| 2.2.1 电子束团和光子束团的归一化密度分布 | 第39-40页 |
| 2.2.2 激光康普顿光源的 γ 光产额 | 第40-42页 |
| 2.2.3 激光康普顿光源的脉冲长度 | 第42-43页 |
| 2.2.4 激光康普顿光源的分辨率 | 第43-44页 |
| 2.3 激光康普顿光源的能量调节方法 | 第44-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 3 能量可调康普顿X/γ 光源SINAP-Ⅲ的研制 | 第46-62页 |
| 3.1 电子加速器系统 | 第47-49页 |
| 3.2 激光系统 | 第49-51页 |
| 3.2.1 激光光路设计 | 第49-50页 |
| 3.2.2 系统的相关部件的准备 | 第50-51页 |
| 3.3 同步系统 | 第51-54页 |
| 3.3.1 同步系统的方案设计 | 第51-52页 |
| 3.3.2 同步系统各组件性能测试 | 第52-54页 |
| 3.4 伽玛光探测器与数据获取系统 | 第54-60页 |
| 3.4.1 探测器 | 第54页 |
| 3.4.2 电子学 | 第54-56页 |
| 3.4.3 数据获取系统 | 第56-57页 |
| 3.4.4 探测系统的性能测试 | 第57-60页 |
| 1. 能量刻度 | 第57-58页 |
| 2. 稳定性 | 第58-59页 |
| 3. DAQ的效率 | 第59-60页 |
| 3.5 小结 | 第60-62页 |
| 4 SINAP-Ⅲ关键设备——变角度康普顿散射相互作用腔 | 第62-84页 |
| 4.1 相互作用腔设计难点和要求 | 第62-63页 |
| 4.2 主要部件设计过程 | 第63-80页 |
| 4.2.1 腔内变角度光路设计 | 第63-76页 |
| 1. 基本的光路构成 | 第63-64页 |
| 2. 光路的优化 | 第64-76页 |
| 4.2.2 调节与观测部件设计 | 第76-80页 |
| 1. 调节部件 | 第76-79页 |
| 2. 观测部件 | 第79-80页 |
| 4.3 总体设计参数汇总 | 第80-82页 |
| 4.4 本章小结 | 第82-84页 |
| 5 基于激光康普顿散射的新型能量定标方法学 | 第84-94页 |
| 5.1 精确定标X/γ 探测器的意义 | 第84页 |
| 5.2 基于激光康普顿散射的能量定标方法学的原理和特点 | 第84-86页 |
| 5.3 基于LCS能量定标的关键点——确定康普顿边的位置 | 第86-88页 |
| 1. 直线拟合法 | 第86-88页 |
| 2. erf函数拟合法 | 第88页 |
| 3. R. Klein模型拟合法 | 第88页 |
| 5.4 模拟测试定标方法的精度以及相关讨论 | 第88-93页 |
| 5.4.1 给定激光入射角后的 ΔE_(max)估测 | 第89-90页 |
| 5.4.2 整个激光入射角的范围内的 ΔE_(max)和 δE_(max)估测 | 第90-91页 |
| 5.4.3 偏差修正 | 第91-93页 |
| 5.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 6 基于激光康普顿散射的 γ 光CT | 第94-132页 |
| 6.1 CT的基本原理和算法 | 第94-96页 |
| 6.2 激光康普顿散射 γ 光CT的特点 | 第96-97页 |
| 6.3 激光康普顿散射 γ 光CT实验 | 第97-130页 |
| 6.3.1 整体实验简述 | 第97-98页 |
| 6.3.2 γ 光源能量的选择 | 第98-103页 |
| 6.3.3 模型准备 | 第103-108页 |
| 1. 尺寸估算 | 第103-105页 |
| 2. 形状设计 | 第105-108页 |
| 6.3.4 单次曝光时间Texpo估算 | 第108-111页 |
| 6.3.5 CT数据处理 | 第111-124页 |
| 1. 模型CT重建流程简述 | 第111-116页 |
| 2. 单张 γ 相片的光强归一化 | 第116-120页 |
| 3. 多张 γ 相片的光强归一化 | 第120-124页 |
| 6.3.6 模型重建的品质分析和讨论 | 第124-130页 |
| 1. 对比度(衰减系数 μ)的分辨率 | 第124-129页 |
| 2. 空间分辨率 | 第129-130页 |
| 3. 增加采样次数的对重建质量的影响 | 第130页 |
| 6.4 本章小结 | 第130-132页 |
| 7 结论和展望 | 第132-134页 |
| 7.1 结论 | 第132-133页 |
| 7.2 展望 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-140页 |
| 发表论文和学术报告清单 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
