中子断层扫描成像（中子CT）技术是当今国际上备受关注的新型检测技术，其对于轻元素、同位素和较厚物体的探测相比传统XCT有更优的辨识度，因此中子CT被广泛应用于国防军事、航空航天和材料检测等特殊领域。　　中子CT发展较晚，其中快中子成像设备更少，因此关于快中子CT的研究较少。另一方面，快中子与物质作用时的散射截面很高，导致快中子成像和快中子CT投影中的散射本底很严重。当前国际上进行快中子的散射修正方法主要通过解析修正方法，其假设样品为特殊形状，这种方法适用范围较小。本文针对快中子成像和快中子CT中样品散射的问题，采用基于点散射函数(PScF)的迭代修正方法，对快中子成像进行修正。该方法适用于任何快中子装置和任意形状的物体。本论文结合德国慕尼黑工业大学FRM-Ⅱ反应堆上的NECTAR装置，对不同材料进行快中子成像和快中子CT实验，对于不同成像距离，散射修正后的快中子照相图片精度提升了20-60％（铝）。　　目前国际上并没有针对快中子CT的散射修正研究，本文基于PScF提出了快中子CT散射修正的迭代方法，原则上快中子CT的迭代修正需要很大的计算量。对于轴对称样品，本文提出了不同投影角下散射分量的近似估计方式，这样一方面不需要对每个投影角都进行散射分量计算，另一方面则只需要对不含缺陷的规则物体进行散射分量的计算即可，大大节约了计算时间。在NECTAR装置上进行了快中子CT散射修正实验，修正后的重建衰减系数值相比修正前提升了30％。　　目前国际上进行中子CT的中子源装置主要是反应堆中子源，加速器中子源CT在国际和国内的研究较少。在装置的中子CT性能评估方面，文献中通常仅仅对装置成像面处的束流流强等参数和准直比进行最优化，并且采用平行束几何进行中子CT重建。这些研究并没有考虑成像面处的中子能谱和中子角分布，以及其对重建图像质量的影响。本论文结合北京大学RFQ加速器中子源下的PKUNIFTY中子成像装置，提出了一种由点源锥形束构成面源投影的思路，结合装置的中子源能谱、角分布、束流几何，采用数值模拟方法对装置的热中子CT成像条件进行优化。通过重建图像的信噪比、分辨率等对比，在中子光阑尺寸25mm、成像距离1500-2000mm时，装置的CT性能最好。实际实验时，对于加速器中子源，在有限的束流中选取多投影+少曝光还是少投影+多曝光成像方式，也是实验设计时需要考虑的因素。本文通过设定不同的实验方案，发现在有限中子束强度的情况下，CT性能最佳时有最优的投影角度数。在20h总束流时长下，投影角数60个时最佳;在30h总束流时长下，投影角数80个时最佳。随着束流总时间的增加，最优投影角度数趋向于增加。　　本论文最后介绍了PKUNIFTY中子CT成像实验平台，并且在国内首次进行了基于RFQ加速器的热中子CT重建。本文给出了完整的基于加速器的中子CT成像实验方法和实验数据处理流程，并采用尖端Gd条在不同角度下的投影的比较进行CT转台的水平性检验和调节。实验方案按照数值模拟计算给出的优化结论，在16h总束流时长下采用40个投影角。实验原始投影图像显示，在样品中间部分存在一定的误差，这种差别是由于圆柱体样品不同位置处的散射不一样导致。采用本文的散射修正方法对原始投影图像进行了修正，修正后在投影中心位置的数据提升了5％左右，非常接近于理想模拟投影，重建结果相比未进行散射修正时提升了20％左右，接近于真实值。