基于碳纳米管阴极的多光束 X 射线源技术

以碳纳米管材料作为场致发射电子源的 X 射线源是近几年国际上的研究前沿。相比传统热电子发射 X 射线源而 言,碳纳米管 X 射线源具有结构紧凑、高时间分辨、可编程发射等优势。面向静态扫描成像系统的多光束 X 射线源是 碳纳米管 X 射线源的重要发展方向之一。文章将介绍基于碳纳米管阴极的多光束 X 射线源技术。     

一种新型红外扫描变像管

介绍了一种采用组合红外阴极和静电聚焦电子光学系统的新型红外扫描变像管。组合红外阴极是利用电子俘获材料的快速红外上转换特性，并将其制成红外上转换屏与可见光阴极耦合构成的。这种新型红外扫描变像管的波长响应范围可延伸至800～1600nm，转换效率的峰值波长为1165nm，时间分辨率优于15ps。     

基于数学形态学的牙科CT 图像分割

文章提出一种基于数学形态学的牙科 CT 图像分割方法。采用形态学重建与滤波技术处理图像,从人的口腔图像 中提取出牙齿信息。初步结果表明所提出的方法可灵活用于从口腔图像中分割出需要的牙齿信息。     

一种具有相衬效应的高分辨显微CT系统研发

显微CT(Micro-computed tomography,Micro-CT)是一种新型的采用X射线成像原理进行超高分辨率三维成像的设备。可以在不破坏样品的情况下,对各种材质样品或活体小动物进行高分辨三维成像。本文介绍了一种高分辨显微CT系统开发,通过小昆虫样品的投影与断层图像,清晰显示了边缘增强的相位衬度效应。同时,断层图像显示了系统的细节分辨能力高于12微米。     

BPF 重建算法的 CUDA 并行实现

反投影滤波(Backprojection-Filter,BPF)算法凭借其可实现感兴趣区域重建的优点,近年来逐渐被应用到锥束CT中。但是,由于算法的复杂性,实践中存在耗时问题,同时其GPU加速的实现亦存在显存不足等问题。因此,文章提出了一种基于CUDA的BPF并行加速算法。通过设计高效的算法框架,在保留其重建精度的前提下,有效地减少所需显存。此外,总结了正投影算法及BPF算法中采用的加速策略,如利用算法特征加速等,并引入显存池的概念优化算法架构。仿真实验结果表明,在精确重建的前提下,采用新框架重建512×512×512数据只需8.055 s,感兴趣区域重建只需4.566 s,只需1.523 s便可输出第一部分数据,且能把显存占用从2.5 GB减少到100 MB以下,适用于大数据重建。     

碳纳米管场发射X光源测控系统设计

现有的X射线源多采用热阴极,工作温度高、功耗大、不易实现多个阴极的集成和可编程控制。本实验室研制的新一代基于碳纳米管冷阴极场发射X光源系统,可以突破传统热阴极X射线源的上述缺陷,同时为CT系统实现高时间分辨,减少辐射剂量提供新的路径。针对新制备的CNT阴极场发射性能测试的需求,利用Lab VIEW软件平台设计了碳纳米管场发射X光源测控系统,该系统进行多次试验检验运行稳定可靠、自动化程度高、操作简便,能够实现对X光源的可编程控制,为稳定CNT阴极发射电流、提高阳极电压、材料老化提供可靠的测控平台。