| 评审组： | 动力电气组 | | 项目名称： | 辐射编码成像方法及其应用 |
| 提名单位： | 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： | 受控核聚变的关键物理量诊断是当前国际学术前沿的“硬骨头”之一。该项目在多项国家自然科学基金持续资助下，历经近二十年系统性攻关，在辐射编码成像核心技术领域取得了重要突破。
主要学术贡献包括：（1）理论贡献方面，揭示了编码孔结构相干性对成像病态程度的制约机理，并通过随机性算法与压缩感知理论相结合，开创了极少轴数据下的高保真三维反演新方式；（2）技术贡献方面，对闪烁光纤阵列的空间响应函数受反冲质子影响进行了定量计算，创新性地设计了防反冲质子串扰层，以有效抑制反冲质子对成像系统空间分辨率的影响。同时，研究了单轴和多轴成像的源面-编码孔-成像面的轴对心偏差对成像造成的影响，进而设计了实用化的精准对心方案；（3）应用贡献方面，在国内率先开展了基于高压倍加器中子源的14MeV快中子编码成像实验，对成像结果进行了成像轴偏离理想情形的分析和校正，并提出了快中子束准直通道实用化改造方案。进而，率先在国内实现X射线非正交两轴编码三维成像在神光II装置上的成功应用，验证了国产化诊断路径的可行性。
该项目成果系统性、原创性强，显著推动了我国辐射编码成像学科体系的发展。研究成果获得国家自然科学基金委好评及核物理领域专业学会“十大进展”，表明该团队已成为该领域具有国际影响力的重要研究力量，为保障我国核聚变实验自主诊断能力奠定了坚实的物理与技术基础。
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| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 代表性论文专著目录： | 
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| 主要完成人情况： | - 姓名：胡华四
排名：1
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：带领团队发展了辐射编码成像关键理论与技术，形成了从成像理论→关键部件→图像反演→实验验证及应用的完整创新链，推动辐射编码成像从理论走向工程应用。在成像理论方面，提出了采用就地点扩散函数的图像重建机制，消除大视场条件下空变特性对成像质量影响；在关键部件方面，成功研制了多类型编码孔，并发展了高探测效率与空间分辨率的闪烁光纤阵列，解决了编码孔成型工艺及阵列中反冲质子串扰问题；图像重建方面，发展了结合随机性算法和压缩感知的人工智能算法，解决了稀疏采样条件下源区图像高保真复原问题；在国内率先开展了加速器中子源编码成像及两轴三维X射线诊断实验。相关研究成果入选全国辐射物理十大科技创新进展。
- 姓名：严明飞
排名：2
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要贡献在辐射编码成像图像重建算法方面：研究了滤波、极大似然-期望最小(ML-EM)、吉洪诺夫正则化(Tikhnov)、全变分正则化(TV)、稀疏算法、遗传算法等图像重建方法在辐射编码成像中的性能；在此基础上，发展了结合自适应遗传算法与压缩感知理论的智能图像重建算法，该算法充分挖掘随机性算法的全局搜索能力与图像稀疏特性，较已有算法图像重建精度显著提升，尤其对低中子产额条件适应性更强，为辐射编码成像实验中源区图像高保真重建奠定算法基础。
- 姓名：胡光
排名：3
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要贡献在辐射编码成像系统本底屏蔽体结构设计与研制方面：针对辐射编码成像中噪声特征，提出了基于遗传算法的屏蔽结构多参数优化设计方法，获得了最优屏蔽结构组合，解决了本底屏蔽结构的高效与轻量化问题；通过屏蔽体实施，使编码成像的辐射本底得到了有效抑制，显著提升了成像系统信噪比，为辐射编码成像中本底抑制提供关键支撑。
- 姓名：李彦霏
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要负责超强激光与等离子体相互作用实验研究，围绕X/y射线编码成像关键技术开展实验设计与数据采集；基于20TW激光装置开展X射线源斑二维编码检测，依托神光II升级装置发展等离子体时空演化编码诊断技术，为编码成像物理建模、参数优化与应用验证提供实验支撑。
- 姓名：贾清刚
排名：5
行政职务：无
技术职称：研究员
工作单位：北京应用物理与计算数学研究所
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要贡献在成像编码孔与闪烁光纤阵列方面:发展了迷宫型编码孔，实现了编码孔成像信噪比与空间分辨率协同提升；研究了闪烁光纤阵列排阵方式对空间分辨率影响，并提出了阵列中反冲质子串扰效应抑制方法，优化获得反质子串扰层最佳材料及厚度，在此基础上，成功研制了兼具高探测效率与空间分辨率的闪烁光纤阵列，为14.1MeV聚变中子诊断提供关键技术支撑。
- 姓名：孙伟强
排名：6
行政职务：无
技术职称：助理研究员
工作单位：西安交通大学
完成项目时所在单位：西安交通大学
对本项目主要学术贡献：主要贡献在辐射编码成像系统本底屏蔽体研制方面：参与提出了基于遗传算法的屏蔽结构多参数优化设计方法，并研制多类型辐射编码成像系统本底屏蔽体，为辐射编码成像中本底抑制提供关键支撑。
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| 主要完成单位： | - 单位名称：西安交通大学
单位贡献：西安交通大学针对惯性约束聚变靶丸诊断需求，系统地解决了该领域从物理机制、核心部件、图像重建算法到工程应用的一系列关键科学与技术难题，形成了“理论-部件-算法-应用”的完整创新链，研究成果入选“2015-2017年度全国辐射物理领域十大科技创新进展”。研究团队解决了极端环境下的编码孔优化设计问题;在编码成像的“逆问题”一图像重建算法上取得了关键突破，开发了对低信噪比数据适应强的先进图像重建算法;在国内开创性地发展了惯性约束聚变中子编码成像诊断实验方法。研究成果有力的推动了我国在聚变诊断领域的技术进步。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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