X射線吸收光譜測量系統(tǒng)設計與開發(fā).pdf

1、組織光學是生物醫(yī)學光子學的理論基礎，組織光學特性參數(shù)的測量是其最重要也最艱難的任務，生物組織在不同生理狀態(tài)下的成分會發(fā)生變化，健康與病變組織對光的吸收和散射不同，其光學參數(shù)也會隨著光的波長而變化，測定組織在不同生理狀態(tài)下的光學參數(shù)就可以對疾病進行診斷甚至前期診斷，進而及時進行治療。制約組織光學發(fā)展的一個很重要的因素就是，所用光源（紫外到紅外波段）對組織的穿透能力有限，無法實現(xiàn)較深部位的探測，而X射線具有良好的穿透能力，因此把組織光學推廣

2、到X射線范圍不失為一種疾病診斷的有效途徑。本文提出了將組織光學推廣至X射線的觀點，設計開發(fā)了一臺X射線吸收光譜測量的原型系統(tǒng)，對不同物質的吸收光譜進行采集，初步驗證了該系統(tǒng)對于識別不同物質的有效性。本文完成的工作主要分以下幾個方面:
　　(1)研究了組織光學的發(fā)展現(xiàn)狀，認識到現(xiàn)階段組織穿透深度的不足是制約組織光學發(fā)展的因素之一，而X射線具有良好的穿透力，提出了將組織光學推廣到X射線的觀點。同時，研究了X射線成分檢測的較為成熟的方法

3、，分析了X射線衍射法和熒光法的不足，提出利用X射線吸法進行物質的識別。
　　(2)對X射線吸收分析法的基本理論進行了較為細致地研究，為X射線吸收光譜測量系統(tǒng)的設計和開發(fā)打下了理論基礎。
　　(3)從系統(tǒng)的整體結構著手，在硬件方面，對X射線探測器、X射線光源、高壓電源、伺服系統(tǒng)和輻射防護系統(tǒng)等部件進行了選型設計，;在軟件方面，從系統(tǒng)需求、開發(fā)環(huán)境、軟件結構、軟件功能、交互界面設計五個方面對硬件控制系統(tǒng)進行了設計，完整構建了一臺