微焦点X辐射密度解析成像方法及非线性校正

提出了一种利用不同能量的X射线束所获得的图像来实现分离物体内部不同密度成像图像的方法。从本质上对这种算法进行了探讨,证明了这种算法的可行性;讨论了产生误差的原因,给出了对误差进行非线性校正的数学模型;并以两种成分的图像分离为例进行了实验,给出了实验结果。     

药柱内孔的微焦点X射线偏心检测

针对一类特定的微小型药柱,研究了基于正弦图和经验信息,通过微焦点X射线获取三个角度下的X射线投影数据,求解出圆心坐标的方法;从而判断药柱内孔的分布是否偏心,若偏心,则给出偏移量。实验表明,与CT重建结果相比,该方法能够准确地得到圆心坐标,能够满足工业中要求的精度;与经验信息对比,可以判断是否偏心,以及偏移量,为下一步工作转台调整提供参数。     

微焦点X辐射图像分离非线性成像方法研究

实验验证了有机玻璃－铝系统的特性,在微焦点X光机上通过分析不同能量X光束对物体的多次成像,从而分离出物体不同成分的分布图像,以突出显示其中的某种材料。对管电压、管电流、有机玻璃－铝系统的材料尺寸以及误差进行了探讨,对快速图像分离方法提出了改进,给出了数学模型,并展了这种方法的应用前景。     

数字化线阵CCD扫描X射线成像系统

介绍了一种数字化线阵CCD扫描X射线成像系统的原理性样机,其主要特点是用窄束X射线成像,从系统结构上抑制了散射对成像的影响,在满足图像质量的情况下降低了成像所需的X射线剂量.介绍了系统设计的理论基础,讨论了系统的软、硬件组成,并测量了系统的成像性能.     

微焦点X射线摆动式分层成像中的不完全投影研究

在现有微焦点X光辐射成像系统的基础上 ,提出一种新的摆动式分层成像方法 ,对狭长形状薄层结构样品进行无损检测 ,建立计算机仿真模型 ,验证了使用不完全投影的合理性和高效率 ,讨论了不完全投影中投影区域的选择原则。实际成像结果表明 :分布在最佳投影区域的 1 2 0°投影可成功地分离出印制电路板不同层次的图像     

X射线光栅相衬成像中保留源光栅的探测器校正方法

本文提出了一种X射线光栅相衬成像探测器校正方法,该方法无需移除靠近光源的源光栅,而是将其与光源作为一个整体参与增益校正。在基于几何投影的光栅相衬成像系统上,开展了利用传统的探测器校正与本文提出的探测器校正方法的对比实验,两种方法获得了一致的结果。实验结果表明,本文方法大幅简化了实验操作流程,提高了系统的稳定性,对于实现X射线相衬成像的临床应用有一定的推进意义。     

四通道数字化闪光X射线成像系统

介绍了四通道数字化闪光X射线成像系统的组成结构。该系统主要用于弹道和爆炸过程的高速诊断，给出了实验结果。     

微焦点X射线摆式分层成像中的不完全投影研究

在现有微焦点X光辐射成像系统的基础上,提出一种新的摆动式分层成像方法,对狭长形状薄层结构样品进行无损检测,建立计算机仿真模型,验证了使用不完全投影的合理性和高效率,讨论了不完全投影中投影区域的选择原则.实际成像结果表明分布在最佳投影区域的120°投影可成功地分离出印制电路板不同层次的图像.     

X射线成像系统的非线性特性

通过理论分析和实验研究，探讨了X射线成像系统的非线性特性及其成因，这对于提高X射线成影像的质量具有重要意义。     

数字化网络化多通道闪光X射线成像系统

介绍了研制的数字化网络化多通道闪光X射线成像系统，它能以正交方式同步获取多瞬时纳秒X射线透视图像。所获取的图像立即数字化和通过网络传送，完全没有胶片系统的冲洗、等待和交流的麻烦，是研究和检测弹道、射流、穿甲、爆炸、喷射和高速运动机械的重要技术。描述了系统的组成和实际测量的绺弹道图像，介绍了自动进行目标分裂、弹道轮廓计算和三维空腔图像重建的效果。     

中药显微结构的微聚焦管X射线相衬成像研究

采用基于微聚焦管的X射线相衬成像（XPCI）方法研究了多种中药材的显微结构,并与中药图谱及X射线吸收像相对照。实验结果表明,这种新的成像方法可以有效地对中药材的显微结构成像。与传统方法相比,其特点是不破坏样品结构且探测灵敏度较高。最后探讨了这种新的成像方法在中药显微鉴定领域的应用前景。     

一种新型X射线相衬成像实验室系统

目前的X射线相衬成像研究大都采用同步辐射光源。光源点尺寸达微米量级的X射线管辐射具有较好的空间相干性，也可用于相衬成像研究。本文报道了一种基于纳聚焦x射线管的新型相衬成像实验室系统，光源点尺寸可达500nm。实验结果表明，该系统可对低Z样品如生物软组织、有机样品等的内部结构成清晰像，分辨率可达微米量级。与已有系统相比较，其空间分辨率和有效通量都有相当大的提高。锥形光束张角约为300，通过纵向扫描机构调节样品与光源点间距可调整投影放大率，从而降低对探测器分辨率的要求。适用于大样品研究，且可实现样品的横向二维扫描。在医学、生物学、材料科学及化学反应动力学等领域有重要应用前景。     

基于CCD-镜头耦合的数字X射线成像系统设计与改进

通过分析现有基于CCD—镜头耦合的数字X射线成像系统存在的缺陷,对系统结构进行了改进,对系统部件进行了优化。实验表明,改进后的系统除了获得良好的空间分辨率和检测灵敏度之外,还降低了正向散点噪声对图像的干扰,系统的成像质量得到明显提高。     

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。     

用于大尺寸样品的同步辐射硬X射线衍射增强成像方法研究

作为 X 射线相衬成像的方法之一,衍射增强成像方法由于能获得较高的信噪比及分辨率而引起了人们的研究兴趣。北京同步辐射装置(BSRF)形貌学实验站也开展了该方法的探索研究。此前的衍射增强成像方法中,当白光 X 射线光束横截面尺寸为 20 mm×10 mm 时,经过双晶单色器后最大只能获得横截面尺寸为20 mm×4 mm 的均匀单色 X 射线,从而造成成像区域减小。在对通常衍射增强成像光路排列分析的基础上,提出了一种新的光学排列几何并进行了衍射增强实验。应用新光学排列几何首次获得了与入射白光 X 射线尺寸相当的、大的成像光斑均匀区域,因而新光学排列几何更适合于大尺寸样品的研究工作。同时,该光学排列几何成像分辨率可以达到微米量级并且更方便于实验操作。     

A review of geometric calibration for different 3-D X-ray imaging systems

A precise knowledge of geometry is always pivotal to a 3-D X-ray imaging system,such as computed tomography(CT),digital X-ray tomosynthesis,and computed laminography.To get an accurate and reliable reconstruction image,exact knowledge of geometry is indispensable.Nowadays,geometric calibration has become a necessary step after completing CT system installation.Various geometric calibration methods have been reported with the fast development of 3-D X-ray imaging techniques.In these methods,different measuring methods,calibration phantoms or markers,and calculation algorithms were involved with their respective advantages and disadvantages.This paper reviews the history and current state of geometric calibration methods for different3-D X-ray imaging systems.Various calibration algorithms are presented and summarized,followed by our discussion and outlook.