大孔径厚针孔成像数值模拟研究

为解决cm级尺寸射线源的空间分布诊断,本文提出大孔径厚针孔成像方法。采用Geant4软件编写蒙特卡罗程序模拟5、10和15 mm大孔径厚针孔的成像过程,采用Matlab软件实现逆滤波、Wiener滤波和Lucy-Richardson复原算法,以均方根误差σ作为复原效果评判标准,优化了Wiener滤波信噪比参数和Lucy-Richardson算法迭代次数参数。将复原算法应用于不同孔径厚针孔的图像复原,发现理想逆滤波算法会引起噪声放大;Wiener滤波算法图像复原解存在较严重的伪影;Lucy-Richardson算法可获得清晰的复原图像。结合Lucy-Richardson算法的5、10、15 mm大孔径厚针孔成像获取的图像的σ是0.5 mm孔径传统针孔成像结果的1.15、1.21、1.26倍。结果表明,结合图像复原算法的大孔径厚针孔成像技术能获得与传统针孔成像接近的源图像测量结果,初步验证了该方法具有可行性。     

X-ray CCD相机在杆箍缩二极管X射线焦斑诊断中的应用

针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的空间分辨能力进行了测试,系统的空间分辨能力受增感屏限制,使用铅制分辨卡测得系统的空间分辨率为5lp/mm,使用刀口法测得调制传递函数为0.5时的频率为1.5lp/mm。测试结果表明,在针孔成像倍率为0.5时,可满足1.5 mm左右的X射线焦斑诊断的需要。并开展了杆箍缩二极管侧面焦斑诊断实验,获得了侧面焦斑图像,且进行了图像复原处理。     

ST401塑料闪烁体脉冲X射线相对灵敏度标定方法

介绍了脉冲X射线在ST401塑料闪烁体上的相对灵敏度标定方法,并在"晨光号"脉冲X射线源和钴辐照源上,实验标定了厚度从1～50 mm的六种规格塑料闪烁体的相对灵敏度,并给出了标定数据的不确定度评定,其标定数据能够作为ST401塑料闪烁体相对灵敏度转换的实验依据.     

LSO晶体射线荧光图像转换屏性能研究

理论分析LSO晶体相对ST-401塑料闪烁体的发光效率,并在平均能量为1.25 MeV的γ射线源上进行标定,实验测得20 mm厚度LSO晶体的相对灵敏度是10 mm 厚度ST-401塑料闪烁体的约60倍,实验数据与理论数据相符,同时理论计算了LSO晶体的空间分辨,相对强度降低50%时的线扩散约为0.18 mm,优于ST...     

用于辐射源针孔成像的计算机辅助准直系统

建立了用于射线针孔成像的计算机辅助厚针孔对心系统.该系统由两台激光经纬仪及调节架、一台数字摄像机(DV)、一台便携计算机及一套专门开发的软件构成,具有辅助聚焦、辅助建立光轴、检验对心效果以及记录对心参数的功能,可缩短对心时间,提高对心精度.介绍了系统的数据处理方法及准直判据.     

基于功率MOSFET的高速高压脉冲产生器

通过研究功率MOSFET器件的开关特性和脉冲产生技术,设计了互补推挽和集成芯片两种MOSFET栅驱动脉冲电路,其较好的驱动能力,极大的提升了MOSFET的开关速度,分别实现了上升(下降)时间小于5 ns和2.5 ns、输出幅度300~500 V、脉冲宽度5 ns~0.2ms可调的高速、高压的脉冲产生与放大。据此研制成功的脉冲产生器具有稳定性好、带负载能力强、输出脉宽调节范围大、体积小等特点。该脉冲产生器已成功应用于像增强器高速摄影的电子快门装置,并在其他需要高速、高压脉冲领域有一定应用前景。     

闪烁体型γ射线-荧光图像转换屏点扩散函数理论研究

闪烁体型γ射线-荧光图像转换屏是数字化辐射成像系统中的重要部件,射线与闪烁体相互作用产生的荧光弥散效应,对成像系统及其获取图像的空间分辨具有重要影响.闪烁体型γ射线-荧光图像转换屏的荧光弥散效应通常采用点扩散函数(PSF)来描述.目前,采用蒙特卡罗(MC)方法进行模拟计算,仍是确定该函数的最常用和有效方法.以LSO无机...     

方形闪烁光纤阵列出射荧光特性数值模拟

为对方形塑料闪烁光纤阵列的出射荧光特性进行分析,利用Geant4蒙特卡罗程序包将中子在闪烁光纤阵列中的能量沉积弥散过程和荧光（E≤100eV）在光纤内部的传播过程进行耦合输运模拟。分析14MeV中子入射点的位置对荧光强度分布的影响,找出计算闪烁光纤阵列调制传递函数的1个等效点。讨论了荧光强度分布、荧光收集效率与角分布之间的关系。以5cm厚闪烁光纤阵列为例,讨论了闪烁光纤阵列的调制传递函数和平板闪烁体的能量沉积分布函数、抽样函数之间的关系。结果表明,闪烁光纤阵列的调制传递函数近似可用平板闪烁体的能量沉积分布函数经函数rect(x,y)抽样后的结果作二维傅里叶变换得到。     

ANDOR SR-500型光栅光谱仪的波长校准方法

以低压汞灯的标准谱线为基准,采用MATLAB数值处理技术对ANDOR SR-500型光栅光谱仪的波长进行了校准。校准后测量谱与标准谱峰位一致性明显改善。采用校准后的光谱仪测量了上海硅酸盐研究所最新研制的LSO:Ce闪烁体在X射线照射下的发射光谱。实验结果与标称值一致性较好,峰值波长偏差小于2 nm。     

中子图像探测器的量子探测效率

为研究由中子-可见光图像转换屏、光学系统以及CCD相机组成的中子图像探测器的成像性能,根据探测效率、量子增益和调制传递函数等性能评价参数,分析了中子探测效率与闪烁体厚度的关系以及薄板型和阵列型闪烁体与CCD相机之间采用不同耦合方式下的量子增益,并给出了透镜耦合条件下的调制传递函数及相应的量子探测效率,最后全面分析了中子图像探测器的等效噪声量子数。