程慧茹、王喆、何正扬三人顺利通过学位论文答辩

2026年5月22日，本实验室博士研究生程慧茹、王喆和何正扬三位同学在物质科研楼C1204会议室完成了学位论文答辩。

答辩委员会由中国科学技术大学唐泽波教授、丁泽军研究员、梁昊副教授，武汉大学陈志权教授，中国科学院等离子体物理研究所高翔研究员组成。其中，程慧茹答辩委员会主席由陈志权教授担任，王喆和何正扬答辩委员会主席由高翔研究员担任。

程慧茹的博士论文题目为《正电子湮没技术对稀土离子掺杂钛酸铋的缺陷及发光性能研究》。主要内容包括：

（1）基于第一性原理计算，揭示了稀土掺杂通过4f杂质能级调控钛酸铋电子结构和光学性质，确定氧空位与铋空位为最稳定本征缺陷，并建立了不同空位缺陷的正电子寿命理论判据。

（2）正电子湮没谱学研究表明，Er³⁺掺杂、Er³⁺/Nb⁵⁺共掺调控与热处理可通过优化缺陷结构、抑制非辐射复合，有效提升钛酸铋基材料的上转换发光性能。

（3）通过构建Pr³⁺单掺、Pr³⁺/Yb³⁺共掺及Pr³⁺/Yb³⁺/Nb⁵⁺三元掺杂体系，揭示了能量传递增强与缺陷诱导非辐射耗散的竞争机制共同决定钛酸铋基材料的发光性能。

（4）通过Tm³⁺单掺、Nb⁵⁺施主共掺及Nd³⁺敏化共掺体系研究表明，缺陷结构演化主导钛酸铋基材料的上转换发光性能，其中空位簇促进非辐射耗散，而缺陷细化有利于增强辐射跃迁效率。

王喆的博士论文题目为《用于宇宙射线μ子透射成像的塑料闪烁体探测器阵列系统的研制与重建研究》。主要内容包括：

（1）建立了塑料闪烁体μ子成像探测器的物理设计方法。通过Geant4模拟研究槽形、光纤布置、光学耦合和读出方式对光收集效率及位置分辨率的影响，建立了LCE与位置分辨率σ的定量关系。

（2）研制了米级塑料闪烁体μ子探测器阵列系统。提出基于FD函数的康普顿边沿标定和通道一致性筛选方法，完成1 m × 1 m三层X/Y阵列、SiPM读出和符合触发，并实现实验室二维通量比成像验证。

（3）构建了μ子成像重建与定量评价方法。面向卡夫拉金字塔应用场景，开展穿透阈值模拟和ART/SART三维重建研究，引入Δρ、Crel、CNR、ZROI等指标，实现低密度异常的定量判读。

何正扬的博士论文题目为《宇宙线缪子透射成像的重建算法及应用研究》。主要内容包括：

（1）构建了面向有参考与无参考场景的缪子透射成像质量评价体系。通过引入ROC、MSE、对比度、梯度清晰度和综合质量因子Q等指标，为滤波策略、能损模型、体素尺度和重建算法选择提供了量化依据。

（2）提出结构自适应重加权全变分（SA-RTV）三维重建算法及高炉块状带先验校正方法，在有限视角和泊松噪声条件下有效抑制射线状伪影，保持密度突变边界的清晰度。

（3）将所提出的方法应用于安钢2号高炉长周期实测数据，并拓展验证于深部探矿仿真场景，揭示了高炉内部多相密度分布特征，实现了受限视角下高密度矿体与低密度空洞的有效分辨。

三位同学的研究成果均获得了答辩委员会的一致认可，并被建议授予理学博士学位。祝贺三位同学顺利通过学位论文答辩，也祝愿他们在今后的科研与工作道路上再接再厉，取得新的成绩。