高能工业CT探测器能谱响应影响校正研究

高能X射线工业CT探测器系统的能谱响应是一重要的特性参数。用实验方法测定探测器的能谱响应曲线存在很多困难。本工作利用Monte-Carlo模拟程序计算了CdWO₄探测器模块的能谱响应曲线,分析了9MeV驻波电子直线加速器X射线束的能量、剂量角分布以及X射线束能谱硬化对探测器模块探测效率的影响,为线阵探测器系统的一致性校正、非线性校正等提供了理论计算参数,并应用于工业CT图像校正,取得了满意的效果。     

线阵探测器CT系统调校及参数获取方法

为了解决线阵探测器CT系统存在结构偏差、参数不准确偏离设计值,影响重建质量的难题,提出了一种基于简单模型和少量DR投影的线阵探测器CT系统调校和参数获取方法。该方法采用一个正交金属细丝模型,通过设计一系列的投影,依据投影图像对系统结构进行调整并进行简单计算,即可完成偏差校正及参数获取。计算和实验表明,通过该方法得到的系统参数误差小于5‰,满足使用要求,重建图像质量很高。     

安全检查用螺旋CT扫描同步控制研究

螺旋CT安检系统中平移运动和旋转运动的同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步问题,是实现螺旋CT的关键问题之一,也是螺旋CT控制系统设计的难点之一。本文针对一种多线阵螺旋CT安检系统的设计要求,提出了一种实现平移和旋转运动同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步控制方法。设计了一种工业计算机控制,磁栅位置检测,交流伺服电动机和滚筒电机分别驱动旋转轴和平移轴的同步运动控制系统。该控制方法能够有效地解决平移运动和旋转运动的同步,以及旋转运动与探测数据采集的同步问题,具有可行性和经济实用性。     

基于USB2.0的小型工业CT数据采集系统的研制

针对小型工业CT系统探测器数量不多、体积小、传输距离不长等特点,设计了一种基于小间隔探测器、FPGA和USB2.0的数据采集系统。系统选取X-CARD 0.2-256G作为探测器芯片。主控芯片FPGA控制前端探测采集的时序并缓存数据,再通过USB接口芯片EZ-FX2LP CY7C68013A把数据上传给PC机便于以后的图像重建。该系统已通过实验验证,结果表明USB传输速度可达33.2 MB/s,能满足小型工业CT数据采集的要求。     

三代工业CT探测器子位移装置设计

为了开展三代工业CT成像技术研究,进行了探测器子位移装置设计。实现了探测器系统的15次相对插值运动。在64路探测器通道情况下,获得了1 024×1 024的数据矩阵,满足了三代工业CT图像重建的数据要求。     

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。     

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。     

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。     

低压流气系统稳定度研究

一、前言低压流气系统在平行板雪崩室、低压正比室以及基于气体电离室、正比室的焦面探测器和重粒子探测器中被广泛地应用,同时在一些化工及其他现代工业中要求高稳定流气气氛的工艺中也有很大用途。基于浮子稳压器的低压流气系统有制作简单,使用方便等优点,本文通过一些实验以及实验和理论估计的对比找出了提高流气系统工作气压稳定度的一些条件,为制造高稳定度流气系统提供了一点经验。     

双面硅条探测器读出系统设计

双面硅条探测器(DSSD)用于实现中国电磁监测试验卫星高能粒子探测器载荷的望远镜系统。为了实现DSSD读出电子学低功耗、高集成度的要求,设计了一种基于ASIC VA64TA2的电子学读出系统,使用²⁴¹Am 5.486 MeV α源对DSSD读出系统进行了测试。DSSD探测器结面分辨率为1%~2%,欧姆面分辨率为3%~4%,达到了探测器额定性能。