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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- X射線ICCD圖像傳感器的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 本文主要利用光錐的無(wú)畸變傳輸特性，將它作為光學(xué)中繼元件，把X射線像增強(qiáng)器與CCD相機(jī)連結(jié)起來(lái)作為射線透射信息的載體，即把X射線像增強(qiáng)器光纖面板熒光屏輸出的增強(qiáng)圖像耦合CCD上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，開(kāi)發(fā)出X射線ICCD圖像傳感器。
- 詳細(xì)介紹：
- 目前，國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)開(kāi)發(fā)研制成了平板式的X射線像增強(qiáng)器。利用碘化銫熒光粉將X 射線轉(zhuǎn)換成電子,隨后的電子倍增元件將電子加速,通過(guò)微通道板轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，于其后面的熒光屏近貼成像，這就是目前國(guó)內(nèi)某些廠家所生產(chǎn)的便攜式X光機(jī)。 這種便攜式X光機(jī)是直視型的,不能輸出視頻信號(hào),不能直接與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行定量測(cè)量和分析。隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步推廣和普及，克服這些缺點(diǎn)，就必須對(duì)這種便攜式X光機(jī)引入數(shù)字化技術(shù)。引入數(shù)字化技術(shù)目前有兩種方案：(1)通過(guò)光學(xué)透鏡,將X射線像增強(qiáng)器熒光屏圖像耦合到CCD上。(2)縮小倍率型像增強(qiáng)器與CCD芯片直接耦合。第一種方案由于采用光學(xué)透鏡，成像系統(tǒng)的體積、重量較大，不利于系統(tǒng)小型輕量化，并且光能損失較大,最后圖像的信噪比也明顯降低。第二種方案使用了縮小倍率型像增強(qiáng)器，但是縮小倍率型像增強(qiáng)器技術(shù)難度大，成本高，不便于推廣。
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作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 目前，國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)開(kāi)發(fā)研制成了平板式的X射線像增強(qiáng)器。利用碘化銫熒光粉將X 射線轉(zhuǎn)換成電子,隨后的電子倍增元件將電子加速,通過(guò)微通道板轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，于其后面的熒光屏近貼成像，這就是目前國(guó)內(nèi)某些廠家所生產(chǎn)的便攜式X光機(jī)。 這種便攜式X光機(jī)是直視型的,不能輸出視頻信號(hào),不能直接與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行定量測(cè)量和分析。隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步推廣和普及，克服這些缺點(diǎn)，就必須對(duì)這種便攜式X光機(jī)引入數(shù)字化技術(shù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本論文利用光錐的無(wú)畸變傳輸特性，將它作為光學(xué)中繼元件，把X射線像增強(qiáng)器與CCD相機(jī)連結(jié)起來(lái)作為射線透射信息的載體，即把X射線像增強(qiáng)器光纖面板熒光屏輸出的增強(qiáng)圖像耦合CCD上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，開(kāi)發(fā)出X射線ICCD圖像傳感器。相比于前兩種方案，具有光能損失小，圖像的信噪比大，體積小，重量輕，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本文研究的X射線ICCD圖像傳感器是利用光錐的無(wú)畸變傳輸特性，將X射線像增強(qiáng)器、光錐、CCD組成的整個(gè)耦合器件，它具有光能損失小，圖像的信噪比較大，分辨率高的特點(diǎn)。該圖像傳感器的空間分辨力能夠達(dá)到3.5lp/mm，價(jià)格低廉，攜帶方便對(duì)人手的透視成像效果比較好，能夠滿足小部件的無(wú)損檢測(cè)和醫(yī)學(xué)成像的要求。
學(xué)術(shù)論文摘要
- X射線ICCD圖像傳感器是利用光錐的無(wú)畸變傳輸特性，將X射線像增強(qiáng)器、光錐、CCD三個(gè)離散器件耦合成整個(gè)器件。本文實(shí)驗(yàn)分析了不同耦合介質(zhì)對(duì)光錐與CCD耦合器件分辨率的影響，詳細(xì)探討了光錐與CCD的耦合工藝，給出了耦合過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)人手的X射線透視結(jié)果表明，該圖像傳感器成像效果好，能夠滿足小幅面的醫(yī)學(xué)成像和無(wú)損檢測(cè)的要求。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 本文屬于獨(dú)創(chuàng)性論文，國(guó)內(nèi)研究較少，理論分析充分，結(jié)論準(zhǔn)確，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 目前，國(guó)內(nèi)外的x光機(jī)發(fā)展較為成熟，但都是直觀型的，不能對(duì)成像結(jié)果做定量分析。引入數(shù)字化成像主流方法都是采用通過(guò)光學(xué)透鏡,將X射線像增強(qiáng)器熒光屏圖像耦合到CCD上以及縮小倍率型像增強(qiáng)器與CCD芯片直接耦合兩種方法。對(duì)于采用光錐耦合方法，從國(guó)內(nèi)外期刊上來(lái)看，都是理論分析，未見(jiàn)到實(shí)物，也未有相關(guān)的結(jié)果分析。
