基于氮气荧光原理的远程α成像探测技术是一种极具应用前景的大范围核探测手段,其原理是:利用α粒子的强电离性质,在空气中电离产生大量的离子电子对,这些具有一定能量的二次电子能够激发N2分子的某些能级,使一部分氮分子或离子处于激发态。当其通过分子碰撞或辐射退激转移能量时,辐射退激方式释放出的光子可以被探测到,对这些光子进行成像,即可了解到空间中分布的α污染源的位置和强度。这些绝大部分波长处于300-400nm波段的光子,产额近似与α粒子的能量沉积成正比,且波段分配与爱因斯坦系数有关,因此可以通过计算和模拟得到其光子产额。本文通过Monte Carlo软件geant4建立了荧光物理模型,模拟了α粒子在空气中电离和产生相应光子的物理过程,模拟过程所需要的实验数据从一些文献中提取。并对产生的光子按照小孔成像型相机的成像规律进行了模拟成像,将模拟成像结果与文献中实际成像的结果进行了比对,证明了模拟成像结果的准确性,并对成像信噪比进行了分析,得出了成像时间、活度对信噪比的影响。利用模拟成像的方法,模拟了核场所中一些常见形状和类别的α辐射源,成像方向限于与源垂直的角度,确定了在特定距离上进行成像时的区分精度、单位面积活度下限,由归一化亮度梯度方法分析了点源的能量区分和面源的尺寸分辨问题,均取得了极好的精度,对多个源之间的亮度掩蔽作用随他们之间距离和活度之比的关系进行了计算分析,得出其极限距离和极限活度比之间的相关关系。对平面上的多个活度相近的点源,区分距离精度为约21mm,特定距离的区分活度比为14:1,且会随两源之间的距离增大而增大;对多个同形状的面源,区分精度与点源的区分精度相近,活度比极限也会随两源之间的距离增大而增大,自身形状区分也有一定的限制,要求其孔洞直径或缝隙宽度大于一定的极限值,且该极限值与α粒子能量具有相关性,与本身的外形大小无明显关系。对成像信噪比,在特定观测条件下的成像活度下限为330-1000Bq/cm~2。上述成像特性的分析与一些实验数据较为贴合,可以对实际场所中的远程辐射源成像探测技术提供一定的指导与预测,具有广泛的发展前景。