新型X光影像探測器及成像系統(tǒng)研究.pdf

1、在過去的一個(gè)世紀(jì)里，X射線成像技術(shù)經(jīng)歷了膠片一增感屏成像技術(shù)、影像增強(qiáng)器成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)X射線成像技術(shù)、平板探測器成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)層析掃描技術(shù)的歷史發(fā)展過程，它在醫(yī)學(xué)、檢測和工業(yè)探傷等方面是功不可沒的。 在實(shí)時(shí)數(shù)字化的平片成像方面，國外近年來推出平板探測器成像技術(shù)，它具有視野大、成像性能好的優(yōu)點(diǎn)，但是其價(jià)格昂貴，我國很少進(jìn)口；我國較多進(jìn)口法國和日本的X射線影像增強(qiáng)器來組裝醫(yī)用X射線成像機(jī)。它的價(jià)格也較高，成像視野不易制得很大，而

2、且任一部分出現(xiàn)問題會(huì)使整管報(bào)廢。因此，需要研制一種大視野、高質(zhì)量、低成本的X射線影像探測器。 基于我國對一種新型X射線影像探測器的需求和南京市科技局的《用于防恐安檢的12″新型X射線影像增強(qiáng)器的研制》項(xiàng)目和江蘇省科技廳的《具有可移動(dòng)數(shù)字化X射線成像機(jī)》項(xiàng)目，本文設(shè)計(jì)了新型的X射線影像探測器并研制了X射線成像系統(tǒng)，其研究的主要內(nèi)容如下： 第一章主要介紹了X射線成像技術(shù)的原理及發(fā)展背景和本文研究的背景及意義。 第二章

3、詳細(xì)介紹了本文x射線成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)理論。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是新型X射線影像探測器。建立了分辨率數(shù)學(xué)模型并對新型X射線影像探測器成像性能進(jìn)行了理論分析；研究了探測器的組成器件之間的光譜匹配情況，對有效的利用光能起到重要的指導(dǎo)作用，從而提高圖像質(zhì)量；提出了X射線成像系統(tǒng)視頻接收器件的分辨率所應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，以保證圖像不失真地輸出終端。 第三章對本文設(shè)計(jì)的X射線成像系統(tǒng)的成像性能從圖像對比度、分辨率、噪聲三個(gè)方面進(jìn)行了分析，

4、分析的重點(diǎn)是圖像分辨率。首先應(yīng)用第二章建立的分辨率模型對系統(tǒng)的總分辨率進(jìn)行了理論分析，找到了限制系統(tǒng)分辨率的瓶頸所在，并給出了解決的方法；應(yīng)用調(diào)制傳遞函數(shù)對系統(tǒng)的成像性能進(jìn)行了分析，并求得了系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)曲線，分析結(jié)果和利用分辨率模型求得的結(jié)果相符；利用圖像最佳放大倍數(shù)對系統(tǒng)的成像條件進(jìn)行了分析，并結(jié)合變焦鏡頭，最大限度地降低幾何模糊度，從而提高系統(tǒng)分辨率。 第四章應(yīng)用數(shù)字圖像處理知識并結(jié)合本文圖像的特點(diǎn)，討論了有效改善圖像質(zhì)

5、量的方法，有助于做好圖像的后處理工作。 第五章介紹了實(shí)時(shí)圖像處理器的硬件設(shè)計(jì)和圖像處理模塊的設(shè)計(jì)。 第六章介紹了本文設(shè)計(jì)的機(jī)場足部安檢X射線成像系統(tǒng)，并將其與軍區(qū)醫(yī)院的X射線成像系統(tǒng)在組成、成像性能、視野和價(jià)格等方面進(jìn)行了詳細(xì)的比較。結(jié)果說明：設(shè)計(jì)的成像系統(tǒng)性價(jià)比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軍區(qū)醫(yī)院的成像系統(tǒng)，并滿足大視野成像要求，成像質(zhì)量達(dá)到透視檢測標(biāo)準(zhǔn)。 第七章對全文所做的工作進(jìn)行了總結(jié)，指出論文研究的創(chuàng)新點(diǎn)和有待進(jìn)一步研究與改