X-射线工业CT射束硬化校正中噪声的抑制

X-射线工业CT中,传统的线性化(ConventionalLinearization,CL)校正法去除射束硬化影响时,会放大投影的噪声,进而降低CT图像的信噪比(SNR)。为克服该点不足,提出了一种改进的线性化(ImprovedLinearization,IL)校正法。该方法基于投影噪声的特点,设计了一种自适应滤波器;利用该滤波器从原始投影数据中提取其噪声,求得由噪声引起的校正误差;根据该误差对校正结果进行修正以抑制投影噪声的放大。通过不同管电压和被检材质,对IL校正法进行了验证。实验结果表明,IL校正法能去除射束硬化的影响,并能有效地抑制校正过程中投影噪声的放大。与CL校正法相比,IL校正的CT图像SNR提高了约6倍。     

浅析X射线电力设备缺陷检测中的射束硬化伪影

X射线无损检测技术在电力设备的缺陷检测中具有巨大的发展潜力,而电力设备作为电网架构的重要组成部分,其能否长时间的稳定运行以及在发生故障后能否及时恢复运行很大程度上决定了企业供电的可靠性、客户满意度等重要考核指标的好坏。该文针对X射线在电力设备缺陷检测应用中出现的射束硬化伪影进行阐述,主要对该种伪影的形成原因、表现形式以及去除方法进行探讨,最后对X射线成像技术在电力系统的应用前景及存在问题进行了探讨。     

X射线粉末衍射数据的校正

扼要介绍了X射线粉末衍射数据（峰位峰强和峰形）的校正方法和使用的标样。     

一种通用CT图像硬化校正算法研究

为消除射束硬化对工业CT(Computed Tomography)重建质量的影响．从多色系统参数校正算法推导出发,将多色投影数据通过多项式运算转化为单色投影数据,同时利用数字图像趋势项产生及消除的基本原理,结合小波滤波方法,提出了一种与被照射工件的材料和结构无关,而且能够适用于整个工业射线能量使用范围的综合校正方法,并给出了获得多色系统参数的实验方法．用该方法对受硬化影响的模拟图像及实际图像进行硬化校正,结果表明改方法不需要准确的先验知识且校正效果良好,具有通用性．     

X射线显微镜

主要介绍X射线显微镜的显微成像原理和几种类型X射线显微镜的基本构造、特点和应用实例。成像衬度可以是吸收衬度,也可以是相位衬度;显微镜可以是透射式的,也可以是扫描式的;还有一类将一些X射线光谱技术与显微镜结合的光谱显微镜,介绍了X射线吸收近边光谱、X射线磁圆二色谱和光电子发射谱与X射线显微镜的结合;另外,简要叙述X射线全息显微术。     

X射线束点尺寸对X射线相位衬度成像的影响

X射线相位衬度成像利用X射线穿过样品后的相位变化, 通过衍射信息来获得样品的结构特征。X射线相位衬度成像在生物影像、显微成像以及材料科学研究中有重要的应用。如果X射线成像样品物质密度比较低, 它对X射线的吸收很小, 所以常规的吸收衬度成像质量较差, 不易分辨样品的结构细节。理论分析和实验研究都表明当X射线束点尺寸减小到一定尺度后, X射线源的空间相干性增强, 采用相位衬度成像可以提高低密度样品的成像质量。X射线相位衬度成像质量与X射线束点尺寸, 样品到影像记录平面之间距离直接相关。本文研究了X射线束点尺寸与低密度样品影像边沿轮廓宽度和对比度之间的影响关系。研究结果表明, 根据低密度样品的介电常数、X射线源到样品距离, 以及样品到影像记录平面距离, 存在最优化的X射线束点尺寸。在该最优化配置条件下, 低密度样品的X射线成像可以获得最好的图像质量。     

一种基于X射线成像系统医疗设备技术的研究

G形臂X射线成像系统(以下简称"G形臂")集移动性G形臂与X线成像系统于一身,是一种基于X射线成像系统的新医疗设备技术,填补了国内同类产品空白,顺应我国战略新兴产业发展方向。G形臂相较于传统C形臂X射线成像系统,因其独特的设计、工艺、创新,应用于手术,具有精度高、风险相对低、手术时间短、出血少、麻醉需求量少、感染发生机率较低等优点,具有不可比拟的临床优势。     

X 射线双晶衍射在新材料研究中的应用

本文介绍了 X 射线双晶衍射术的基本原理。描述了双晶衍射技术在半异体材料的离子注入、单层及多层异质结外延膜、应变超晶格等新型材料研究中的应用。给出了双晶衍射对 Si 中高能 B~+注入和 In_xGa_(1-x)As/GaAs 超晶格研究的实例。     

X射线数字成像系统及其应用

X射线数字成像技术具有一些引进胶片成像技术所不具备的特点,本文介绍了几种X射线数字成像系统的技术特点和主要性能指标,并就其综合性能进行了比较;介绍了两种常见的X射线数字成像系统的应用情况;对X射线数字成像技术的发展方向作了简述。     

C臂X光图像几何失真校正与误差分析

在分析C臂X光图像几何失真原因及表现形式的基础上,综合现有校正方法,实现了一种基于校正模板的图像校正方法.设计并试验了C臂图像几何失真误差分布的评价方案.根据试验结果,分析了图像失真变化规律,给出了不同C臂位姿下计算的校正矩阵的临床适用范围.最后,将本方法应用于机器人辅助骨科临床手术,验证了方法的正确性和有效性.     

Beam dynamics optimisation of an X-band Linac driven soft X-ray FEL

Several new light source projects aim at producing X-ray photons with high repetition rate (1 kHz or above). Cost and size considerations have recently stirred new interest in solutions based on X-band RF systems. We developed a conceptual design for a soft X-ray FEL driven by X-band structures operating at high repetition rate and we present here the results of the start-to-end simulations from the gun to the end of the undulators and the corresponding optimisation of the FEL performance at 1 keV photon energy.     

单材质物体锥束CT成像的硬化校正

目前常用的FBP重建算法假定用以产生投影数据的X光是单能的,而实际上X光机或加速器发出的光并不是单能的。这就造成成像过程与重建算法的不匹配,导致硬化现象的产生。本文分析了这一研究领域的各种硬化校正方法,指出对单材质物体的硬化校正来说,线性化是其中较好的方法,它能够解决硬化校正的问题。本文对已有的线性化方法进行创新发展,解决了多项式阶数选择问题,将其应用推广到锥束CT成像,并通过实验验证了改进方法的实用性和有效性。     

一种改进的基于相位差法的频谱校正方法

采用相位差校正法进行频谱校正,对幅值进行校正需要依赖于窗函数的谱函数。而实际上很多窗函数都十分复杂,其谱函数的解析表达式难以取得。该文提出基于相位差法取得频率修正量后,可以将原加窗序列乘以一个由频率修正量产生的复数序列,相当于进行一个小的频移,产生一个新的序列。新序列的信号频率正好对准离散频谱上的某一根谱线,不会产生泄漏。因此在幅值校正时不需要依赖窗函数的谱函数,通用性好。仿真研究和应用实例表明,采用该文提出的方法,选择合适的窗函数,即使是密集分布的频谱,也可以达到理想的校正精度     

基于多项式拟合的C臂投影全局校正法

针对C臂影像增强器采集的投影图像因失真变形而无法直接用于计算机辅助手术的问题,提出了一种基于多项式拟合的C臂投影全局校正法.该方法统一考虑C臂投影图像的3种类型的失真--针垫失真、S型扭曲、图像偏移,利用N阶多项式拟合图像的复合失真,然后利用最小二乘法求解最优化校正系数,从而具有所需标记点数量较少,校正区域连续,步骤简单,易于在线使用的优点.校正误差实验表明:该方法在3阶和4阶多项式的情况下所有标记点最大误差小于0.5像素,误差均方根小于0.26像素,并且对不同姿态的C臂投影图像的校正结果具有稳定性.该方法可用于计算机辅助手术导航、器械定位和术中X光三维锥束重建.     

舰船雷达电波折射修正新方法研究

为了提高雷达精度，舰船雷达一般都进行电波折射误差修正．由于无法精确测量大气剖面，故舰船雷达的电波折射修正精度较低．文中提出了一种基于微波辐射计大气遥感的电波折射实时修正新方法，它不仅具有全天候、实时性、机动性等特点，而且可以直接测量出电波传播路径上的大气附加时延积分，从而直接给出距离误差修正量．经与常用的2种电波折射修正方法比较，证明它的精度较高．     

用X射线对医用X线胶片进行感光测定时曝光条件的探讨

经过十四年的努力，国际标准化组织新近颁布了ISO9236－l：摄影术一医学放射照相屏片系统感光测定学一第一部分：感光测定曲线，感光度和平均斜率的测定，意在建议P成员采纳贯彻该标准。本文简述了该标准中的最棘手部分：X射线曝光条件，且加以了讨论。     

Kinematic hardening rules for modeling uniaxial and multiaxial ratcheting

Ratcheting, which is the strain accumulation observed under the unsymmetrical stress controlled loading and non-proportional loadings, is modeled using the simplified viscoplasticity theory based on overstress (VBO). The influences of kinematic hardening laws on the uniaxial and multiaxial non-proportional ratcheting behavior of CS 1026 carbon steel have been investigated. The following kinematic hardening rules have been considered: the classical kinematic hardening rule, the kinematic hardening rules introduced by Armstrong–Frederick, Burlet–Cailletaud and the modified Burlet–Cailletaud. The investigated loading conditions include uniaxial stress controlled test with non-zero mean stress, and axial strain controlled cyclic test of thin-walled tubular specimen in the presence of constant pressure. Numerical results are compared with the experimental data obtained by Hassan and Kyriakides [Hassan T, Kyriakides S. Ratcheting in cyclic plasticity, part I: uniaxial behavior. Int J Plast 1992;8:91–116] and Hassan et al. [Hassan T, Corona E, Kyriakides S. Ratcheting in cyclic plasticity, part I: multiaxial behavior. Int J Plast 1992;8:117–146]. It is observed that all investigated kinematic hardening rules do not improve ratcheting behavior under multiaxial loading, but over-prediction still exists.     

微测辐射热计的非均匀性校正新方法

针对微测辐射热计的非均匀性校正对衬底温度要求较高的问题,从探测器的线性模型出发,提出了一种新型非均匀性校正方法。方法首先令阵列中不同探测单元的光响应率比和衬底温度响应率比分别相等,达到补偿衬底温度变化的目的;随后再执行传统的两点非均匀性校正。用数模转换器将存储在EPROM内的偏置电压输出到MOS管的栅极上,实现对偏置电流的控制,调节探测元及补偿元的响应率。仿真结果表明,该校正方法可以在变化范围约为4K的均匀衬底温度内达到良好校正效果。