可微调非粘结光锥阵列耦合数字X射线探测器

光锥阵列耦合数字X射线探测器是获得大面积高分辨率数字X射线成像的重要途径,但目前通常采用粘结固定的方式实现光锥阵列各小端面与对应图像传感器芯片之间的耦合.为克服粘结耦合方式的不足,设计并实现了一种可微调的非粘结2×2光锥阵列耦合数字X射线探测器.该方案能够在调节空间受光锥阵列结构和硬件电路板尺寸限制,特别是竖直方向板间距离仅40mm的情况下,通过独特设计的水平和竖直调节机构在同一个调节层上对四块数据采集板分别进行多维度调节.利用四块数据采集板与数据传输板相互分立的特点,设计了基于ARM+4FPGA的嵌入式以太网多CMOS芯片传输数据采集系统,所实现的X射线探测器成像面积达100mm×100mm,能够完成可微调的非粘结耦合和多CMOS芯片的图像数据采集.

基于光锥的X射线探测器耦合方法

针对传统的纤维光锥耦合式X射线探测器存在"多余"的耦合界面层会造成光通量损失,降低探测器的空间分辨率等问题,提出了基于电荷耦合器件(CCD)的光锥直接耦合方法。该方法采用带有高增益微通道板的图像增强器实现前置放大,像增强器通过纤维光锥直接与CCD的光敏面耦合,既作为光学转换器件,也起到放大作用。实验表明:这种耦合方法减少了光损失,空间分辨率提高一倍以上。

CeF_3闪烁探测器对X射线的电荷灵敏度标定

本文采用脉冲X射线源对光电管CeF3探测器的灵敏度进行了实验标定 ,得出了CeF3闪烁探测器对X射线的电荷灵敏度。实验中使用的X射线源为СГС 67型三通道脉冲发生器 ,X射线平均能量2 0 0keV。实验结果表明 ,对于45mm× 1 0mm、45mm× 5 .0mm、45mm× 4.5mm和45mm× 3 .0mm四种尺寸的CeF3探测器 ,其电荷灵敏度分别为 6.70× 1 0 - 18C/MeV、4.68× 1 0 - 18C/MeV、4.47× 1 0 - 18C/MeV和 3 .84× 1 0 - 18C/MeV。

CVD金刚石膜X射线探测器的研制及性能研究

金刚石以其独特的性能成为辐射探测器的理想材料。采用HFCVD方法制备了高质量、(100)取向的CVD金刚石膜,在此基础上研制出X射线探测器。使用55Fe 5.9keV X射线研究了CVD金刚石膜探测器的光电流和电荷收集效率。结果表明,探测器在偏压加到100V还具有好的欧姆接触;电场为50kV.cm-1时的暗电流与光电流分别为16.3和16.8nA;电荷收集效率η为45.1%,对应的电荷收集距离δ(CCD)为9.0μm。

用CCD阵列组成的高分辨X射线探测器

介绍了基于ＣＣＤ的高分辨Ｘ射线探测器的结构和ＣＣＤ阵列的性能，比较了常用闪烁体的性能，设计了数据采集电路，将此探测器用于微焦点Ｘ－ＣＴ系统，结果表明系统具有很好的空间分辨率。

X-ray CCD165-SX探测器快速数据采集

对X光探测器X-ray CCD165-SX在帧移模式下进行数据采集。选择合适开口高度的掩膜,使得CCD的曝光面仅是整个探测面的一小部份。利用TTL信号发生器产生的脉冲信号触发子潜像帧移,将各个不同时间内产生的子潜像储存在CCD的芯片上不同位置上,当芯片填满子潜像时,一次性读出。这种方式大大加快了实验数据的采集速度。实验中对快速升温的情况下对PE样品进行测试,成功地采集到了随时间快速变化的散射信号。

基于闪烁体和电荷耦合器件的X射线直接数字成像系统的研制

本文提出了利用材料科学和微电子技术的最新研究成果,开发新一代实用型射线探测器及基本成像系统。

便携式数字X射线光锥耦合CCD成像系统研究

与光学透镜和CCD的耦合方法相比,光锥和CCD的耦合器件具有体积小、重量轻、耦合效率高的特点。分析了光锥和CCD的耦合效率对整个成像系统信噪比的影响,阐述了光锥和像增强器、CCD的耦合方法。实验测试结果表明:成像系统的空间分辨力达到4lpixel/mm;对人手的X射线透视结果表明:手部骨骼轮廓清晰,能够对其病变做出准确诊断。

CCD在X射线直接探测中的应用

在分析常用X射线闪光透视技术、电荷耦合器件(CCD)感光成像原理及其高能粒子探测应用的基础上,相对于通常的转换屏耦合CCD间接记录法,采用自行设计的RJ2421AB0PB型CCD感光成像电路,配合图像采集卡和计算机组成实验系统,对不同管电压的X光机所产生的射线进行直接探测成像实验,得到了CCD的直接响应图像,从而分析出CCD对不同能量的X射线光子的响应特性和辐射损伤评估,验证了直接探测技术的可行性,并给出了目标物体的局部闪光透视图像。

基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像

根据CCD的工作特点,采用曝光控制和多帧图像叠合技术,研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器,以提高对硬X射线的探测效率。搭建了实验平台,以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中,利用55Fe放射源对CCD进行直接成像;然后利用241 Am放射源同时对CCD和硬X射线成像探测器分别进行直接成像和间接成像。最后,对图像中出现的拖影、清晰度渐变和区域亮度不同等现象进行分析。分析结果表明:相比CCD本身,这种技术不仅拓展了探测器的可响应能区,而且提高了的量子效率,并且在241 Am放射源照射下,实现了对硬X射线的高分辨成像,其空间分辨优于50μm。该器件可作为位置灵敏探测器应用于未来空间天文观测。

X射线CCD标定及模拟

在北京同步辐射光源4B7B实验站上,采用透射光栅配X射线电荷耦合元件(CCD)的方法对单色光进行了检验,在优化高次谐波抑制方法后,开展了X射线CCD的灵敏度标定实验研究;在标定数据处理过程中,提出了等效曝光时间的概念,修正了快门开合造成的曝光时间误差。标定实验获得了100～1 500eV能区CCD的灵敏度,补充了300～600eV能区CCD灵敏度标定数据,验证了简化模型的正确性。

HL-2A先进二维硬X射线成像CCD系统设计

为HL 2A装置设计了一种二维硬X射线成像CCD系统,用它能直接测量硬X射线辐射强度的二维时空分布I(x,y,t),并能得到电子速率分布fe(v,r,t)。为获得二级加热和无感电流驱动如ECH/ECCD,LHH/LHCD,ICRH/ICCD,NBIH/NBICD的效果、波可近性、共振层位置、能量沉积范围等方面的实验研究提供重要诊断手段;也可用于内破裂、大破裂、MHD,特别是q=2附近高模的MHD行为、热电子和超热电子的输运、被捕获的高能粒子图像以及与模式波(如m=1,n=1)共振引起的鱼骨模不稳定性、辅助加料引起和诱发逃逸电子雪崩现象的实验观察与研究。

单晶X射线衍射技术的进展评述

本文评述了十余年来单晶X射线衍射技术的进展。介绍高亮度X射线光源的获得,能够大幅度提高衍射数据收集速度和灵敏度的二维电子面探测器成像板IP和电荷耦合器件CCD的工作原理和应用等,并通过实例说明这些技术上的重大进步正在极大地推动人们对物质微观结构的深入认识并带来巨大的成果。

数字X射线成像中的摄像机技术比较

数字化已成为现代医学成像的主流，摄像机则是数字Ｘ射线成像设备中的核心技术。本文就目前在数字Ｘ射线成像系统中使用的两种摄像机技术──摄像管及ＣＣＤ摄像机进行了讨论和比较，结果表明在未来高分辨力成像研究中ＣＣＤ优于摄像管。

超强激光脉冲作用下的Au等离子体L-X射线辐射测量

基于SILEX-Ⅰ激光器,利用单光子计数型电荷耦合器件,在超强超短脉冲激光与高纯度Au靶相互作用中,通过改变入射激光的能量,测量了不同激光功率密度下的Au等离子体L-X射线发射谱。实验结果表明:在超强超短脉冲激光作用下,Au等离子体L-X射线发射过程中由于高速电子存在,会诱发很强的热辐射和轫致辐射,并且Au等离子体特征L-X射线发射强度、热辐射和轫致辐射随激光功率密度增加而增强。

间接式X射线探测器的核心器件及其耦合方式

间接式X射线探测器(IXD)的性能随着医学诊断、工业无损检测、安全监测以及科学研究等领域对成像要求的逐步提高而得到不断提升,进而推动了低辐射剂量、高分辨率、快速实时X射线成像探测技术的进一步发展。闪烁屏和图像传感器作为IXD的核心器件,伴随着闪烁体材料、半导体制造工艺和集成电路技术的进步得到了快速发展。为实现图像在闪烁屏和图像传感器间进行有效传输,通常采取3种耦合方式:光纤耦合、光学透镜耦合和直接耦合。本文主要介绍了闪烁屏和图像传感器的研究进展以及3种耦合方式的结构和特点,并对IXD未来发展的趋势进行了展望。

CCD X射线探测器及其在同步辐射中的应用

ＣＣＤ陈列Ｘ射线探测器具有大的动态范围、灵活的数据读出和存贮方式、好的时间分辨率等特点，在Ｘ射线成像领域，尤其在高亮度同步辐射实验技术（蛋白质晶体学、衍射、散射等）中显示出广阔的应用前景．文章主要介绍电荷耦合器件（ＣＣＤ）的工作原理、ＣＣＤＸ射线探测器的发展动态、性能及其应用．

数字X射线成像技术

１不使用Ｘ射线胶片的成像技术数字Ｘ射线成像可获得更好的图片质量，缩短胶片冲印时间，还可以节约成本。其工作原理与数字照相机相同：即用一个检测器代替胶片，把光转换成正比的电信号。电信号经过放大之后，以像素的形式显示在屏幕上。数字Ｘ射线成像技术产生的数字图...

X、γ射线及紫外仪器

TL816.1 98053493CCD X射线探测器及其在同步辐射中的应用=CCDX—ray detectors and their applcations in syn—chrotron radiation experiments[刊,中]/顾嘉辉、王纳秀(中科院上海原子核所。上海(201800))∥物理。—1997.26(11).—683—688介绍了电荷耦合器件(CCD)的工作原理。CCD X射线探测器的发展动态、性能及其应用。图6表2参9(李瑞琴)TL817.