高能X射线实时成像及固体线性阵列探测器技术研究项目中的软件开发

这是一个涉及多学科相关技术的项目,计算机数字成像是该项目中的一部分,即将前端设备送来的信号作相应处理,然后以数字成像的方法在计算机屏幕上显示出来。已实现的功能包括:实时控制系统的启动、停止,实时数据获取,探测器零点校正,探测器效率校正,实时成像,图像缩放,     

用于高能X射线成像的CdWO4闪烁探测器探测灵敏度的研究

高能X射线成像系统对小截面探测器的探测灵敏度提出了很高的要求，分析了由CdWO4晶体耦合光电二极管所组成的探测器单元探测灵敏度的决定因素，采用蒙－卡计算、经验估算等对其在高能加速器和^60Co源下的探测灵敏度进行了估算，并和测量值进行比较。二者吻合较好，证明了估算方法的正确性。     

0.4mm像素X射线阵列探测器的设计

描述了一种像素大小为0.4mm的X射线阵列探测器系统的设计,探测器以闪烁陶瓷材料Gd2 O2S:Tb耦合光电二极管阵列构成,可应用于几十到100keV的X射线数字辐射成像系统,可作为无损检测技术研究平台中的探测器系统.介绍了探测器的信号处理方法,给出了用该系统获取的实际图像.     

X射线面阵列探测器平移扫描分层成像

文章介绍一种先进的移动物品高速准三维成像技术，即利用锥束X射线和面阵列探测器平移扫描(PDTS)，实现移动物品的高速准三维成像。这种成像技术的优点是通过1次简单的平移扫描即可获得物体空间的准三维信息。     

高能X射线实时成像系统的研究

该高能X射线实时成像系统是为所生产的探伤加速器配置的实时成像系统。 为确保计划一次成功,对各种技术路线做了较深入的调研,进行了必要的理论计算,并对稀土屏、BGO屏、特种发光玻璃屏及碘化艳单晶屏分别配普通CCD、ICCD及科学级CCD儿种方案在4MeV探伤加速器上进行了可行性实验,摸索了实验的一些必须条件,选出了最佳方案。 订购了部分关键部件（转换屏、大面积反射镜）,并设计了增感屏、机壳等结构。 在软件处理方面,对各种处理方法编辑了处理程序,并对处理进行了比较及分析。 在实验台架上看到了清楚的透视图像,此图像达到了不低于2％的对比度分辨率（最终要     

阵列探测器式实时辐射成像中的图像处理技术

结合本单位科研项目工业ＤＲ系统的研制，本文简述了图像处理技术的基本原理和方法，及其在阵探测器式实时辐射成像中的应用，并提供了有关图像处理的实例。     

X和γ射线成像阵列探测器——基本问题、发展和前瞻

对Ｘ和γ成像探测的基本问题及现况进行了综述,探讨了未来的发展方向。     

X和γ射线成像阵列探测器：基本问题,发展和前瞻

对Ｘ和γ成像探测器的基本问题及现况进行了综述,探讨了未来的发展方向。     

基于气体电子倍增器原理的高能X射线工业CT气体探测器

分析了高能X射线工业CT所常用的闪烁探测器的优缺点,及传统气体电离室探测器存在的不足。为克服这些缺点和不足,从X光子与物质相互作用理论出发,结合高能工业CT的结构特点,探讨了高能窄X射线束入射到薄金属片中X光子和光电子的输运过程,提出了以高密度的金属片作为X光子辐射转换体,以气体电子倍增器作为光电子倍增放大的新型高能工业CT探测器方案。并利用基于Linux平台的EGSnrc程序进行了Monte-Carlo仿真。从原理上说明了这种气体倍增探测器相对于传统气体电离室探测器,既有较高的探测效率,其体积也大为减小,替代高能工业CT传统的闪烁体探测器在理论上是可行的。     

基于硅光二极管阵列的X射线探测器的研制

介绍了10元CsI(Tl)闪烁晶体与10元硅光二极管阵列耦合而成的X射线探测器的设计制造过程。其中,二极管光敏元为0.75mm×1.25mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.25mm;闪烁体单元为1.0mm×1.5mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.9mm。对该探测器的硅光二极管进行了光谱测试和噪声测试,对射线探测器进行了串音和均匀性等性能测试。二极管的噪声为10?4V,射线探测器的非均匀性为0.08,有串音现象发生。对存在的问题进行了分析讨论并提出了改进方案。     

高能X射线双能成像系统中多能谱探测器研究

高能X射线双能成像系统能够对被检物的材料进行识别,但是当被检物的质量厚度较小时,对其材料识别变得很困难.本文提出了利用多能谱探测器的方法,来提高对较薄材料的识别能力,并使用蒙特卡罗方法进行了一系列模拟计算,首先计算了探测器晶体厚度变化时X射线的沉积规律,然后计算了不同探测器结构和参数情况下材料识别的效果.从模拟计算的结果可知,采用适当的多能谱探测器将使得系统对质量厚度较小的物质,尤其是高Z材料的识别效果有明显改善.     

低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。     

X射线线阵列探测器均匀性研究

实验测试了芬兰X-SCAN0.4f线阵列探测器在X射线扫描前后的成像均匀性.得出扫描前阵列探测器各单元的本底输出随时间的漂移规律和扫描后各单元对X射线的响应规律.结果发现阵列探测器各单元扫描前后的响应均存在不一致性.通过偏置和增益的校准虽然可以达到各单元响应的一致性,但没有真正解决各单元响应不一致的问题,这对定量计算会...     

高能X射线探测器射线串扰模拟研究

探测器的串扰噪声会对探测器的信噪比以及高能工业CT的图像质量产生很大的影响。本文利用EGSnrc程序模拟估算了CdWO4探测器模块的串扰噪声,并初步分析比较了影响探测器模块串扰噪声的各种因素。对在实际中选用和设计探测器模块有一定的指导意义,同时为利用软件修正探测器串扰噪声提供了理论计算参数。     

闪烁光纤阵列用于高能射线成像的可行性研究

本文通过对塑料闪烁光纤阵列在高能X或γ射线下的特性研究,分析了利用闪烁光纤阵列作为高能成像探测器的可能性。采用了基于蒙特卡罗的模拟方法,分析了闪烁光纤在高能射线下所成图像的质量,并且模拟计算了表征图像质量的信噪比(SNR),探测量子效率(DQE)以及调制传递函数(MTF)。通过这些计算得到闪烁光纤阵列有着传统闪烁屏所不具有的一些特性,把闪烁光纤的这些特点应用于高能成像中是完全可行的。     

基于透镜耦合的X射线成像探测器闪烁体厚度对成像质量的影响

闪烁体是同步辐射X射线成像探测器的重要组成部分,它将入射X射线转换为可见光,再由可见光成像探测器接收成像。闪烁体的厚度对成像的空间分辨率、图像衬度有较大的影响,选取合适的厚度的闪烁体,与探测器物镜(数值孔径)及X射线能量等实验条件达到最理想的匹配,将有助于获得高质量的X射线成像结果。但目前上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)用户在开展X射线成像实验时,基本都未考虑到闪烁体厚度对成像质量影响的这个因素,难以获得最佳图像质量的实验结果。本文先根据理论的分辨率曲线预测了探测器各个镜头的闪烁体的最佳匹配厚度,并利用上海光源成像线站(BL13W1)配备的PCO2000探测器以及不同厚度的YAG闪烁体进行了实验验证,经过对实验结果的图像衬度进行分析,获得了探测器各个物镜镜头的最佳匹配闪烁体厚度,实验结果与理论预测值基本相符,这将为上海光源成像线站基于透镜耦合的X射线成像探测器的高效使用提供指导。     

X射线线阵列探测器数字图像的非均匀性原因分析

在论述X射线线阵列探测器辐射数字成像系统的基础上，对X射线线阵列探测器辐射数字成像系统获取的图像的非均匀性产生机理进行了理论分析，并在理论分析基础上从测量和校正的角度对各种非均匀性产生因素进行了分类，以便对图像的非均匀性校正的方法及减小图像非均匀性产生的技术途径。     

10～150keV X射线碘化汞探测器阵列研制

碘化汞半导体探测器阵列具有低噪声水平、高探测效率、高计数率、较高的能量分辨率、常温下运行的特点,用它研制成功的5通道阵列因去掉体积庞大且费用昂贵的冷氮冷却系统很适合观察HL－1M托卡马克在各种放电条件下,超热电子和低能逃逸电子引起的其能量在10－150keV 范围内X射线辐射强度的变化及超热电子辐射的X射线能谱,并由此得到辅助加热时能量沉积的区域及超热电子的温度。     

X射线阵列探测器SSPA用的数据采集电路研究

研制了一种用于X射线探测的阵列探测器SSPA器件，进而研究了适用于该器件的数据采集电路，设计试验了此阵列探测器及其数据采集电路应用于X射线计算机层析成像（即X－CT）的可行性，初步试验结果表明，该：X射线的探测方法是可行的，这为工业X－CT无损检测技术实现对X射线高分辨，高效率，低成本的探测与测量创造了条件。