非介入式X射线kVp表检定装置中数据采集模块的设计

非介入式X射线kVp表检定装置通过直接分压法测定X射线激发电压,并使用实测kVp值对非介入式X射线kVp表进行校准.文章介绍了一种该装置中激发电压波形实时采集模块的设计方案,方案采用AD DSP ARM的模式,AD采用双通道采集,经DSP处理后通过ARM模块传送至上位机,ARM与上位机的通讯采用TCP/IP协议.     

基于非介入式X射线管电压测量的研究

为了实现X射线诊断机的质量控制,根据辐射剂量测量的原理,设计了非介入式X射线管电压测量系统.该测量系统以单片机控制系统为平台,智能判断X射线诊断机的照射,通过不同传输路径的射线强度的对比,计算X射线管电压,实现X射线管电压波形的实时存储.实验数据表明,该方法简单有效,安全可靠,适用于X射线诊断机的质量控制,具有广阔的应用前景.     

介入法测量工业X射线光机管电压的研究

建立了基于分压箱介入法测量工业X射线光机管电压的方法,测量了工业X射线光机MG165的管电压。结果显示管电压纹波小于4%,其中35 kV以上,纹波小于1%;7.5～150 kV范围内平均管电压与标称值偏差小于1.8%,多次测量管电压重复性好于0.01%,测试重新出束和开机条件下的管电压重复性,结果好于0.02%,达到了低能X射线空气比释动能国家基准量值复现、量值传递和国际比对的要求。     

诊断X射线曝光时间非介入式测量研究

曝光时间是诊断X射线的重要参数之一,根据半导体探测器体积小、灵敏度高及响应快等特点,研制一种用于非介入式测量曝光时间等参数的测量仪,建立诊断X射线曝光时间测量模型,并给出曝光时间非介入式测量的电路构成和软件流程.实验表明:研制的诊断X射线多参数测量仪适用于曝光时间的非介入式测量和校准.     

225 kV X光机管电压、管电流及固有过滤的研究北大核心CSCD

X光机的管电压、管电流及固有过滤是X射线光机质量控制的重要参数。X光机管电压、管电流以及固有过滤的测量,对于X光机的性能评价和参考辐射质的建立是非常必要的。以一台管电压上限为225kV的X光机为例,用能谱终点法测量对X光机的管电压进行测量,得出X光机能在±0.2%的范围内显示管电压值;用指型电离室PTW30013测量了高能X光机管电流的线性,测量得到的X光机的的管电流性能良好;用半值层法测量X光机的固有过滤,固有过滤为0.058mmAl.     

非介入技术在X光机管电流测量中的应用研究

X光机广泛应用于放射诊断、放射治疗、工业探伤等相关领域,在保障公民身体健康和促进社会经济进步方面发挥着重要作用。X光机管电流作为控制X射线强度的重要参数,对射线输出质量、拍片清晰度等方面产生重要影响。在保证检测数据准确、检定过程简易的情况下,设计采用了基于非介入式的X光机管电流测量方法,测试结果表明该方法能准确测量X光机管电流。     

钨靶光管钼过滤X射线空气比释动能的量值复现北大核心CSCD

基于低能钨靶X射线光机,配置钼过滤材料参考建立了管电压为23kV、25kV、28kV、30kV、35kV的辐射质,其附加过滤均为0.06mm的钼片。测量了5个辐射质的半值层,结果显示,半值层值在0.346mmAl到0.405mmAl之间。有效能量在15.4~16.4keV之间,明显高于相同管电压激发钼靶光管产生的X射线辐射质。对乳腺X射线自由空气电离室进行了各个修正因子的测量,完成了空气比释动能的测量工作。     

内燃机瞬时转速测量干扰因素分类与仿真

将影响内燃机瞬时转速测量的因素分为调频、调幅和附加波形影响，并得到了在这些干扰下磁电式传感嚣输出电压波形的理论函数表达式；使用插值计数法分别对3类因素的影响进行了仿真，结果证明了附加波形对瞬时转速测量计算的影响最大，调频干扰次之，调幅干扰对其几乎没有影响．     

X射线管出射谱源项及过滤谱的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法对X射线管出射谱及过滤谱进行模拟,研究了X射线管Be窗及靶角对X射线谱的影响,并模拟分析了不同靶角及管电压下X射线管阳极效应.将1 m处经过附加过滤后的模拟谱与德国联邦物理技术研究院(PTB)实测谱进行对比,结果表明,模拟谱与实测谱符合较好,验证了蒙特卡罗方法对模拟X射线管出射谱的有效性及所建模型的正确性.     

诊断X射线能谱影响因素的模拟与分析

诊断X射线的能谱分布受到一系列因素的影响。为了进一步了解影响诊断X射线能谱的因素,从而为评估光机自身特性导致诊断结果的差异提供技术基础,通过仿真模拟的方法建立了诊断X射线光机的物理模型。模拟计算和比较了诊断X射线光机在不同管电压、发射角、过滤材料、纹波等条件下的出射能谱。研究结果表明,管电压、发射角、过滤材料(包括厚度)以及管电压纹波都会影响射线能谱分布和平均能量。诊断X射线光机的上述关键参数可能会直接影响诊断结果的可靠性,在光机运行过程中,参数的选择和质量控制方面需要予以重视。     

基于电压串联加法的1000kV国家工频电压计量标准

国家高电压计量站使用了特殊设计的准确度达0.01级的1000kV串联式标准电压互感器成功地进行了1000kV工频电压加法试验,比值差和相位差测量不确定度均小于等于2×10^-5和0.06′。所得量值与800kV电容式工频电压比例标准装置测量结果比对,比值差的最大偏差为2.7×10^-5,相位差的最大偏差为0.11′,均没有超出双方的90%置信概率区间。     

Comparative High Voltage Impulse Measurement

A facility has been developed for the determination of the ratio of pulse high voltage dividers over the range from 10 kV to 300 kV using comparative techniques with Kerr electro-optic voltage measurement systems and reference resistive voltage dividers. Pulse voltage ratios of test dividers can be determined with relative expanded uncertainties of 0.4 % (coverage factor k = 2 and thus a two standard deviation estimate) or less using the complementary resistive divider/Kerr cell reference systems. This paper describes the facility and specialized procedures used at NIST for the determination of test voltage divider ratios through comparative techniques. The error sources and special considerations in the construction and use of reference voltage dividers to minimize errors are discussed, and estimates of the measurement uncertainties are presented.     

电磁式电压互感器谐波误差测量方法研究

为实现电磁式电压互感器在基波叠加谐波的实际波形下的计量误差测试,提出一种基于有源电子分压器的测量电磁式电压互感器谐波计量特性测量方法。以有源电容式分压器作为宽频比例标准装置,采用误差反馈技术,提高互感器二次转换单元测量准确度,基于LabVIEW和高精度数字化仪完成信号的测量和误差的计算,完成对4台电磁式电压互感器进行谐波计量特性测试。测试结果表明:随着谐波次数升高,在互感器的自身电感与分布电容的谐振处,误差急剧变化;二次负荷功率因数为0.8时,会对电压互感器的误差起到一定补偿作用,被试10 kV互感器在50-1500 Hz范围内,35 kV电压互感器在50-1000 Hz范围内,可满足电能质量监测要求。但从电能计量的角度出发,两者在50-2500 Hz范围内测量误差可满足要求。     

基于约瑟夫森量子电压的谐波电压测量方法研究

约瑟夫森量子电压目前大多应用于正弦信号的测量,极少有针对谐波信号的研究。对可编程约瑟夫森电压基准应用于谐波检测的可行性进行了研究,实现谐波电压向量子电压过渡。在使用阶梯波交流量子电压进行谐波电压测量时,由于过渡过程和吉布斯现象的存在,部分数据出现较大波动;若将该部分处于过渡过程的数据纳入傅里叶变换,会导致恢复得到的信号幅值和相位失真。针对这一问题,提出了一种新的谐波电压计算方法:加权傅里叶变换。该方法通过将处于过渡过程的数据权重置零的方式,实现了谐波电压的准确测量。实验结果表明,谐波电压幅值和相位测量结果较理想,幅值测量标准差均小于1 μV,相位测量标准差均小于15 μrad。     

X射线铅当量测量辐射质的建立和能谱模拟

医用诊断X射线防护器具的防护性能通常用铅当量表示,根据IEC 61331-1,防护材料衰减性能的测定主要是在40～150kV X射线范围内,研究纯铅、含铅和无铅材料在窄束、宽束以及逆向宽束条件下铅当量的大小。为进一步研究不同测量方法下防护材料的屏蔽性能,需要建立符合标准要求的X射线参考辐射质,并对其能谱进行模拟或测量。依托工业X射线光机,通过添加铝附加过滤和不同厚度铝吸收片,建立了40～150kV范围内8个X射线参考辐射质,测量半值层最大相对偏差为2.8%。利用EGSnrc蒙卡模拟程序,模拟了不同辐射质的X射线能谱,其平均能量与IEC推荐值的最大相对偏差不超过0.4%,满足防护材料X射线铅当量辐射质的要求。     

Monte Carlo calculations on extremity and eye lens dosimetry for medical staff at interventional radiology procedures

There are many factors that can influence the extremity and eye lens doses of the medical staff during interventional radiology and cardiology procedures. Numerical simulations can play an important role in evaluating extremity and eye lens doses in correlation with many different parameters. In the present study, the first results of the ORAMED (Optimisation of Radiation protection of MEDical staff) simulation campaign are presented. The parameters investigated for their influence on eye lens, hand, wrist and leg doses are: tube voltage, filtration, beam projection, field size and irradiated part of the patient's body. The tube voltage ranged from 60 to 110 kV(p), filtration from 3 to 6 mm Al and from 0 to 0.9 mm Cu. For all projections, the results showed that doses received by the operator decreased with increasing tube voltage and filtration. The magnitude of the influence of the tube voltage and the filtration on the doses depends on the beam projection and the irradiated part of the patient's body. Finally, the influence of the field size is significant in decreasing the doses.     

自制球形空腔电离室的性能测试

为建立和完善250～600 kV段X射线空气比释动能基准,自主研制了一系列石墨空腔电离室作为基准电离室,以球形空腔电离室为例,在参考辐射场上对其性能进行了相关测试,包括电离室的饱和特性、重复性以及漏电情况.结果显示电离室的工作电压为600V,重复性好于0.1％,漏电流值小于30fA,本套电离室的性能符合相关要求.     

在片LRRM校准算法研究

研究了LRRM(传输线-反射-反射-匹配负载)校准算法,完善了负载标准测量模型,通过参考面平移将测量结果由被测件中间平移到探针端面,基于MATLAB开发平台编制了校准软件.用研究的校准方法和商用校准方法分别对同一在片散射参数测量系统进行校准,校准后的系统测量相同的短路标准和衰减器.测量结果显示,在100 MHz～110...     

Low-power-loss and high voltage X-ray tube with graphite nanospines cold cathode

We report a low-power-loss and high voltage X-ray tubes with a graphite nanospines (GNS) cold cathode. The cathode is encapsulated in a glass tube having a Beryllium window with a Tantalum film to generate X-rays. The internal tube pressure was below 10⁻⁷ Pa and a tube current exceeding 1 mA at a tube voltage of 22.9 kV was observed in the fabricated X-ray tube. The tube current dispersion, defined as standard deviation/mean (σ/mean), was relatively small at 2.4%. An X-ray radiation dose rate exceeding 5 Sv/h was obtained from the X-ray tube and the radiation dose rate dispersion was also small (σ/mean=0.3%). As an application of the X-ray tube, we demonstrated radiography for the rapid inspection of organic products.