基于卷积神经网络和CMOS图像传感器质子诱导瞬态亮斑的质子能谱识别方法

本发明涉及一种基于卷积神经网络和CMOS图像传感器质子诱导瞬态亮斑的质子能谱识别方法，该方法中涉及的装置是由PREF质子加速器、旋转式样品台、样品测试版、CMOS图像传感器、现场可编程门阵列、在线测试计算机组成。该方法先开展10–60MeV质子能量，0°–85°入射角度的质子在线辐照实验并采集CMOS图像传感器输出的瞬态亮斑图像，再经阈值分割提取单个质子诱发亮斑，计算亮斑尺寸参数及像素灰度总和以构建数据集并划分训练集和验证集，继而搭建卷积神经网络能量识别模型，结合Grad‑CAM可视化分析决策区域并设亮斑尺寸阈值筛选有效样本，通过模型训练实现质子能量识别，同时完成质子注量计量，适用于空间探测、核设施监控，且具抗干扰强、特征高效、适配灵活优势。