层析γ扫描透射测量的计算机模拟研究

层析γ扫描方法是非破坏性评价中的一种重要方法,在核保障技术、核废物处理方面具有重要的应用。本工作结合实际问题,构造了层析γ扫描(TGS)透射测量仿真模型,建立了计算机模拟仿真平台,为TGS图像重建软件的计算机模拟研究奠定了基础。

计算机化X-射线层析扫描在研究厚橡胶制品老化性能中的应用

本文描述了计算机化X-射线层析扫描(CT)在非破坏性评价硫化胶热降解中的一个新应用。早期使用CT扫描技术研究天然胶过氧化二异丙苯硫化作用的结果表明:有可能非破坏性地检测由交联反应而引起密度在2—3 mg/cm^3数量级上的差别。本文特别使用CT扫描技术测定了硫化胶在热氧老化期间密度剖面和交联密度的变化率。

新型三维微计算机层析扫描技术——在给定的微CT系统中,利用大锥角下螺旋扫描轨迹和Katswvich滤波投影算法可以提高岩心成像吞吐量

孔隙是储层研究的基础，关系着油气驱替的效果。因此，在过去的15年里，孔隙级成像和模拟技术得到了较快的发展，已经从用于研究流体驱替和运移属性的单一技术逐渐发展成为一种用于数字岩心分析的预测工具。但是受制于地层非均质性的影响，就成像及模拟技术研究而言，对接触角、孔隙形态及空间结构、界面张力等关键属性分析的准确度不高，因此需要推出新型技术以更好地克服地层非均质性带来的影响。

反射式超声计算机层析成像算法研究

本文通过数学推导证明,对于单发、单收反射式超声计算机层析成像,当声换能器离被成像物体较远时,可采用X-CT中的滤波-逆投影方法进行重建;当距离较近时,上述方法得到的重建像会大大失真。本文提出一种迭代修正方法,通过计算机模拟说明,与x-CT中常用的滤波-逆投影法相比,此方法可使重建像得到明显改善。

基于X射线计算机断层扫描技术的煤炭可选性分析研究

介绍基于X射线计算机断层(X-CT)扫描技术的煤炭可选性分析方法,其优点是低成本、低耗时、安全性高和准确性高。对于选煤厂,这种方法可以指导现场及时的调整分选方法,并显著提高企业的经济效益。

新型计算机X线断层扫描

介绍了除目前常用的一些ＣＴ以外，近年研制开发比较活跃的几种新型ＣＴ机。

层析γ扫描透射图像重建方法

研究了层析γ扫描 (TGS)透射图像 ,并用两种TGS线性衰减系数重建方法进行TGS透射图像的计算机模拟仿真。结果表明 :与国外文献报道的算法相比较 ,本文采用的两种重建方法的误差小、适应范围广 ,并能满足实际TGS装置的要求。

基于X-CT的C60高性能混凝土高温细观结构损伤研究

采用X射线计算机断层扫描(X-CT)技术,对20~600℃下C60高性能混凝土(HPC)和掺0.2%聚丙烯纤维C60高性能混凝土(PPHPC)的细观结构进行试验研究,旨在分析高温及聚丙烯纤维对高性能混凝土内部细观结构损伤及劣化衍化的影响,揭示高性能混凝土高温爆裂及聚丙烯纤维改善其高温性能的机理.结果表明:随着温度的升高,混凝土的孔隙率、平均孔径不断增加,裂缝长度、宽度、面积及周长均有所发展,内部细观结构不断劣化,抗压强度随之降低;400℃高温作用后,PPHPC内部孔隙数量较HPC有所增加;X-CT图像直观表明PPHPC劣化滞后于HPC,PPHPC孔隙增长率及抗压强度损失率均较HPC低;受火温度与缺陷率是影响混凝土强度的主要因素,掺聚丙烯纤维可以改善HPC的高温性能.

基于图像处理技术的纸张三维结构表征及特性研究

纸张作为一种多孔材料,其内部纤维和微观孔隙结构直接影响其渗透性能、物理性能和光学性能。不同类型的浆种纤维,如棉浆纸,因其独特的纤维组成,展现出各异的特性。通过X射线计算机断层扫描(X-CT)技术,我们能够深入探究纸张的三维结构。运用X-CT表征及图像后处理技术,如序列二维切片、对比度调节、滤波降噪和图像分割,可以精确再现纸张内部的纤维-孔隙三维模型。特别是使用Avizo软件,这些细节得以完美呈现,为研究纸张的物理和光学性能提供了强有力的工具。

检测陶瓷零件的微焦点X-CT实验系统

本文描述了一个用于检测陶瓷零件的微焦点X-CT实验系统。由实时成象图象增强器组成探测X射线的阵列,用IBM PC/AT个人计算机组成数据采集、图象重建及图象显示处理系统。已能测出陶瓷样品中大约20μm的裂缝缺陷。并在微型机上实现了快速图象重建。本工作是根据国家七五攻关任务75-70-03-24合同进行的。

提高三维ICT成像空间分辨率的扫描方式及其重建算法

对三维工业计算机层析成像(Three Dimensional Industrial Computed Tomography,3D-ICT)空间分辨率提高技术进行了研究,提出了一种通过1/4面阵探测器偏置扫描提高成像空间分辨率的锥束3D-ICT扫描方式,推导了它的基于平行束重排的滤波反投影重建算法.这种方法首先通过面阵探测器中心相对于旋转中心偏移四分之一个探测单元宽度的扫描结构获取二维投影序列,再对其进行平行束投影重排,最后利用平行射束特点实现投影水平方向采样频率加倍,从而提高3D-ICT水平方向的重建空间分辨率.计算机仿真结果证明了该扫描方式和重建算法的正确性.利用该种方法,可使3D-ICT水平方向重建空间分辨率提高近1倍.

CT－C6000全身CT扫描机设计与实现

全身扫描机，即全身Ｘ射线计算机层析扫描摄影装置，其研制与生产是一个庞大的系统工程，我们把我国自行研制的第一台全身ＣＴ扫描机ＣＴ－Ｃ６０００的设计与实现介绍给大家，为我国的ＣＴ技术发展做出贡献．

一种提高乳腺扩散光学层析成像分辨率的方式

目的 扩散光学层析成像(diffuse optical tomography,DOT)在女性大尺寸乳腺检测时因信噪比低,导致其成像分辨率较低。本文基于计算机断层扫描激光乳腺成像系统(computed tomography laser mammography,CTLM),提出一种提高乳腺扩散光学层析成像分辨率的方式。方法 本文首先通过仿体实验探讨仿体直径和目标深度对扩散光学层析成像分辨率的影响;其次,本文使用高透性的光敏树脂通过3D打印制作外壳定位件,在验证其对扩散光学层析成像分辨率无显著影响后,利用外壳定位件对被测物进行约束压缩,以减小被测物直径来提高信噪比,优化扩散光学层析成像分辨率。结果 本文通过仿体实验验证了仿体直径的增加和目标深度的变化均会在一定程度上影响成像分辨率,随着仿体直径的增加,其感兴趣区(region of interests,ROIs)宽轴和长轴半高宽基本属于上升趋势;随着目标深度的增加,也会对ROIs宽轴和长轴半高宽产生影响。同时发现仿体直径对ROIs长轴半高宽有显著影响,目标深度对ROIs宽轴半高宽有显著影响。另外通过仿体实验结果验证了外壳定位件对扩散光学层析成像分辨率无显著影响,利用外壳定位件约束压缩后ROIs长轴半高宽降幅明显,降幅达到30%以上,远大于宽轴半高宽的降幅,达到了提高成像分辨率的作用。结论 本文所提出的方式能够达到提高乳腺扩散光学层析成像分辨率的作用,且所使用的材料和方法简单,具有较强的可实施性,为提高乳腺扩散光层析成像分辨率提供了新思路。

机械扫描系统对工业CT系统空间分辨率的影响

工业计算机层析X射线技术(CT)能准确再现物体内部的三维立体结构,定量提供物体内部的物理特性,是目前最有效、可靠的无损检测手段和质量评价方法之一。工业CT系统的空间分辨率定量表示能分辨两个细节特征的最小间隔,机械扫描系统的运动精度是影响它的一个重要因素。从理论和实践角度论述了机械扫描系统运动精度对工业CT系统空间分辨率的影响以及如何从机械扫描系统运动精度的角度保证工业CT系统的空间分辨率。

利用X-CT和数字图像相关法对遗址反复干湿导致的劣化机制进行基础研究

此研究是以石材和土壤所构成的考古遗址为主要研究对象。在确定石材和土壤的渗透性下,通过数字体积相关法(DVC)和数字图像相关法(DIC)对干湿劣化的环境条件进行定量的评估,并提出控制这种劣化发生的环境调整方法。为了收集基本数据,通过DIC及X射线成像技术分析从湿润到干燥的过程中丰浦硅砂的位移量实验,并在实验中,使用DIC计算样品在收缩应力下的变形分布。此外,本次实验以铁粉作为示踪剂添加至样品中,并以铁粉作为参考点计算丰浦硅砂特定范围的移动量,借此评估铁粉作为示踪剂的适用性及精确性。结果表明,通过拍摄干燥前后样品的X射线图像,并用DIC进行分析可以计算出干燥前后的变形分布。在样品中添加示踪剂也被发现有助于分析样品局部区域的移动方向及移动量。因此通过此基本数据的检验,相信将来通过X射线计算机断层扫描(X-CT)及数字体积相关法(DVC)的应用,可以用来阐明反复干湿风化的劣化机制。

低应变率荷载作用下梯度泡沫铝力学性能研究

泡沫铝在工作状态下受到偶然低速荷载冲击作用会降低其吸能特性。本工作研究了匀质和梯度泡沫铝的准静态力学性能,测试了不同应变率(4×10^(-4)s^(-1)、3×10^(-3)s^(-1)、1×10^(-2)s^(-1))下梯度泡沫铝的压缩性能变化规律,同时采用X射线计算机断层扫描(X-CT)测定其压缩变形失效模式,探明了应变率及相对密度对梯度泡沫铝压缩吸能的影响规律。实验结果表明:在低速荷载作用下,匀质泡沫铝沿壁厚最薄弱区域开始变形,直至破坏;梯度泡沫铝则逐层压溃,直至失效破坏。相同应变率条件下,泡沫铝的强化倾向能力随相对密度提高而逐渐增强,梯度和匀质泡沫铝的应变率敏感系数分别最高可达0.235和0.210。泡沫铝初始压溃应力、平台应力随应变率提高而增大,梯度(MMH型)和匀质(H型)泡沫铝的初始压溃应力、平台应力分别最高可达10.02 MPa、10.7 MPa和12.89 MPa、10.19 MPa。相比匀质泡沫铝,梯度泡沫铝单位体积能量吸收值最多降低9%。本工作提出了以提高泡沫铝能量吸收效率为目标的最佳设计应力和能量吸收点的设计方法,可为泡沫铝夹芯结构防护面板的设计提供一定的参考。

A油田低电阻率油层的机理研究

对A油田低电阻率油层岩心常规和特殊的实验结果表明 ,该油田的低电阻率油层主要有 3个影响因素 :①储层中粘土矿物蒙脱石和伊蒙混层的高阳离子交换量直接导致了电阻率的降低 ;②储层中大量微孔隙的存在导致了高的束缚水饱和度 ,也影响了储层的电阻率 ;③微量黄铁矿的存在使储层电阻率降低。储层的孔隙度为 15 0 %～ 2 8 2 %,但是渗透率较低 ,一般小于 0 0 3 μm2 。储层的阳离子交换量较高 ,孔隙度指数仅为 0 5 3 0 ,而岩性系数a为 6 3 63。电阻增大率与含水饱和度在双对数坐标中存在明显的非线性关系 ,且饱和度指数值仅为 1 0 1～ 1 10。经阳离子交换量校正后的饱和度指数值明显增大为 1 5 6～ 1 65。利用CT扫描和扫描电镜 (SEM )分析有助于研究岩石内部的微观结构。

煤岩体孔隙裂隙实验方法研究进展

调查了煤岩体的孔隙裂隙的观察描述方法以及物理测试方法,并对各种方法原理、适用条件、应用现状进行了综述。密度法能得到煤的孔隙率,压汞法、氮气吸附法、小角度x射线散射法、核磁共振法可分析煤的孔隙率、孔径分布、孔容积、比表面积等信息。透射电子显微镜适合研究煤的超微孔隙结构,计算机层析扫描法、声发射以及电磁辐射探测技术可研究煤岩体在各种受力条件下的损伤破坏。

锥束工业CT中Feldkamp重建算法的快速实现

锥束工业CT常采用Feldkamp算法进行图像重建,其计算复杂度为O(N4),在普通微机上重建异常耗时。为提高其重建速度,提出了一种利用对称性并结合递归技术的方法来减少该算法的反投影运算量。在普通微机上检验了该方法的重建速度及重建质量。研究表明该方法可使重建速度提高约32倍,且不会引入新的重建误差,实现了在普通微机上的快速重建。

储层裂缝识别与评价方法新进展

裂缝发育程度决定着低渗储层的渗流和产出能力,但由于裂缝发育机制的复杂性,故裂缝性油气藏一直是勘探的重点和难点.目前裂缝评价方法多以常规测井资料为主,结合其它分辨率较高的诸如FMI测井、地层倾角测井等.本文列举的计算机层析成像技术、ANN技术、灰色系统评判法是在裂缝研究领域相对有效的识别和评价方法,在油田的现场应用中取得了良好效果.