高能X射线双能成像系统中多能谱探测器研究

高能X射线双能成像系统能够对被检物的材料进行识别,但是当被检物的质量厚度较小时,对其材料识别变得很困难。本文提出了利用多能谱探测器的方法,来提高对较薄材料的识别能力,并使用蒙特卡罗方法进行了一系列模拟计算,首先计算了探测器晶体厚度变化时X射线的沉积规律,然后计算了不同探测器结构和参数情况下材料识别的效果。从模拟计算的结果可知,采用适当的多能谱探测器将使得系统对质量厚度较小的物质,尤其是高Z材料的识别效果有明显改善。

一种用于μ子成像检测技术的探测器校正方法

宇宙射线μ子成像检测技术具有穿透力强、对高Z材料敏感等特点,特别适合检测特殊核材料,是监控核材料走私的有效方式之一。数据校正问题是实现μ子成像检测技术的关键难点之一,由于环境本底,周围噪声,探测器的误差等外界因素的影响使得原始数据不能直接使用,如果不做任何校正就将原始数据认为是可用数据进行重建成像,将会出现严重的伪像。根据μ子成像检测系统的特点,本文针对探测器偏移带来的误差提出了一种校正方法。数值实验结果表明该方法能够有效地对探测器发生的偏移进行准确的校正,这有助于推动宇宙射线μ子成像检测技术早日投入实际应用。

基于CCD医用X射线数字成像系统设计

基于高分辨率CCD数字X射线成像系统是近年发展起来的一种越来越受医疗机构欢迎的X射线数字诊断系统,与目前传统的DR和CR相比,其具有更好的空间分辨率、动态范围和可靠性。介绍了基于CCD医用X射线数字成像系统的组成、结构、性能和实验结果。

基于EPICS的上海光源固定辐射监测系统

上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,简称SSRF)是一个由国家投资建造的第三代同步辐射光源装置,由150MeV电子直线加速器、3.SGeV增强器和3.5GeV的储存环及同步辐射实验线站组成。SSRF在运行时,电子在增强器和储存环中产生大量同步辐射。同时,电子与真空管壁等发生相互作用产生轫致辐射和中子。SSRF固定辐射监测系统用于监测SSRF运行期间在主体建筑四周与环境中产生的辐射剂量水平。系统由探测器、智能模块、监控及管理计算机组成。该系统数据采集控制将基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)进行开发,搭建了收集多台前端智能模块数据,并进行处理、分析的软件系统。文中介绍该系统各组成部分的特点和工作原理,以及监控软件、分析软件所实现的具体功能。

上海光源固定辐射监测系统数据库及数据分析软件

SSRF固定辐射监测系统用于监测SSRF运行期间工作区域与周围环境的辐射剂量水平,包括Gamma辐射和中子辐射。监控计算机将数据从前端采集模块中读取,并存在中心管理计算机上的MySQL数据库中。数据分析软件利用Python脚本语言编写,可实现对某特定监测通道的某一时间段的历史数据进行查询、统计、画图及导出等功能,另外,还可对报警事件进行专门查询。查询网页利用PHP语言编写,同一网段的用户可以通过网页对历史数据进行查询和画图。

用ROC和LROC方法观察三维CT成像识别缺陷的性能

将ROC引入CT检测系统来对缺陷识别的效果进行定量分析。传统的ROC方法由于只针对缺陷位置固定的情形,存在自身的局限性,而考虑了缺陷定位的LROC方法更符合实际。本文基于两种方法获取的实验数据进行研究,并结合LROC模型和ROC模型的物理意义进行比较分析。结果表明,经综合比较,LROC方法优于ROC方法,但LROC模型的假设前提在一些情形下并不成立,因此在实际应用中也存在自身的局限性。目前来看,将ROC实验和LROC实验结合使用,是提高诊断效果的最优方案。

基于非晶硅电子射野影像装置的剂量响应研究

目的:临床条件下研究探讨非晶硅电子射野影像装置(a-Si EPID)的剂量响应特性。方法 :本实验在Elekta Precise直线加速器上X射线能量分别为6 MV和10 MV,采用PTW电离室、等效固体水和不同厚度铜板条件下实施测量。首先,通过EPID信号和模体中电离室的测量比较,确定出EPID剂量响应的建成厚度。其次,临床条件下利用模体的不同厚度测量分析有关剂量、每脉冲剂量和脉冲重复频率(PRF)函数的EPID信号响应情况。结果:在不增加建成材料、10 cm～60cm空气间隙条件下EPID显示了最大11.6%的过响应信号变化。临床上额外将3 mm铜建成区置于EPID上方,空气间隙大于40 cm条件下EPID响应变化将会降至1%以内。在测量范围内随MU数、PRF和每脉冲剂量变化的EPID信号响应是非线性的,最大信号变化接近于3%。因假峰和图像滞后效应等影响,短时间照射EPID会明显地产生出低剂量响应。结论:采用合适的建成层和实施对每脉冲剂量、PRF等校正,非晶硅EPID剂量响应变化可控制在1%以内,从而建立起较为理想的剂量响应曲线。

一种用于溴化镧探测器的小型多道采集电路

介绍了一种用于溴化镧(LaBr3)探测器的小型多道采集电路的设计。详细介绍了电路的整体设计方案,特别对基线恢复和峰值保持电路进行了方案对比分析并给出了低功耗的设计。该系统以CPLD为核心实现复杂的数字逻辑控制,用CPLD替代分立器件实现了堆积判弃功能。最后通过实测给出主要技术指标。