平板探測(cè)器數(shù)據(jù)采集及成像性能測(cè)試方法研究.pdf

1、DR成像技術(shù)已成為當(dāng)前 X射線檢測(cè)的主要研究方向。平板探測(cè)器作為DR成像系統(tǒng)的核心設(shè)備，其制造工藝和成像性能決定了輸出圖像的質(zhì)量。由于我國缺乏系統(tǒng)的平板探測(cè)器驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上阻礙了DR成像技術(shù)在無損檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。為此本文基于XRD0822非晶硅平板探測(cè)器，通過VC++6.0平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了DR采集軟件的開發(fā)，對(duì)探測(cè)器的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試和分析。
　　首先，本文建立了預(yù)熱時(shí)間與暗場(chǎng)圖像平均灰度的關(guān)系曲線，發(fā)現(xiàn)探測(cè)器預(yù)熱3

2、0min后，暗場(chǎng)圖像較為穩(wěn)定，數(shù)據(jù)波動(dòng)較小。由于探測(cè)器的像元存在響應(yīng)不一致性，在暗場(chǎng)圖像的基礎(chǔ)上，先獲取增益場(chǎng)圖像，再依據(jù)線性校正公式實(shí)現(xiàn)了增益校正。根據(jù)像素對(duì)射線響應(yīng)靈敏度的差異，對(duì)壞點(diǎn)進(jìn)行了準(zhǔn)確分類，得到了總的壞點(diǎn)位置圖。通過鋁蜂窩板DR圖像的定量比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過暗場(chǎng)、增益和壞點(diǎn)校正后的圖像質(zhì)量得到明顯提升。同時(shí)，根據(jù)余暉大小與時(shí)間的關(guān)系，建立了余暉的多指數(shù)衰減模型。研究的余暉校正算法，實(shí)現(xiàn)了葉片圖像質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
　　其次

3、，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)探測(cè)器的基本空間分辨率、對(duì)比靈敏度、MTF、NPS、DQE和動(dòng)態(tài)范圍等參數(shù)進(jìn)行研究。測(cè)試表明探測(cè)器行方向的基本空間分辨率為2.5lp/mm，而列方向的基本空間分辨率為2lp/mm；對(duì)比靈敏度試塊的測(cè)量結(jié)果表明探測(cè)器對(duì)厚度不超過38.1mm的鐵或鋼質(zhì)工件成像時(shí)，最佳對(duì)比靈敏度為2％；得到的MTF曲線顯示，調(diào)制度為0.1時(shí)，成像系統(tǒng)的極限空間分辨率為2.5lp/mm；研究表明呈泊松分布的量子噪聲是成像總噪聲的主要來源，而電子噪聲

4、作為白噪聲，服從高斯分布的規(guī)律。NPS的測(cè)量結(jié)果表明探測(cè)器兩個(gè)方向上的噪聲特性基本相同，其能量隨著入射射線強(qiáng)度的增加而增大；DQE曲線表明探測(cè)器的輸出信噪比隨空間頻率的提升而減小，0lp/mm時(shí)的DQE為0.7，1lp/mm時(shí)的DQE達(dá)到最大值；此外研究了探測(cè)器對(duì)射線能量及強(qiáng)度的響應(yīng)特性，證明了探測(cè)器對(duì)射線強(qiáng)度的響應(yīng)為線性。而探測(cè)器的能量響應(yīng)特性曲線為非線性曲線。
　　探測(cè)器的校正，對(duì)原始圖像質(zhì)量的改善具有重要意義。分析各性能參數(shù)