大面积X射线探测器封装结构设计分析

发布时间：2017-12-19 22:01

  本文关键词：大面积X射线探测器封装结构设计分析　出处：《成都理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 虚拟样机 有限元分析 大面积X射线探测器 计算机辅助设计

【摘要】：X射线平板探测器封装是X射线间接成像平板探测器的关键部件,是影响平板探测器成像性能的主要因素之一,也是整个X射线探测器的一个承载基础,X射线探测器的封装设计直接影响其内部部件的工作环境及探测器的成像效果。一个优秀的X射线探测器封装不是将内部结构简单的拼凑起来,而是通过合理的结构布局,良好的机械性能来满足探测器关键部件工作环境的要求。基于X射线平板探测器的无损检测技术无论在医学上还是工业上都有着广泛的应用。现在世界上所使用的X射线探测器主要来源于几大国外企业:日本Canon、美国Varian、法国Thales及加拿大IDC等公司,大陆企业如万东医疗股份有限公司、康达国际医疗器械(上海)有限公司等均使用的进口设备。实现高分辨率大面积X射线探测器的国产化对我国科学事业具有重大的意义。论文的主要研究工作是使用计算机辅助设计的虚拟样机技术设计样机并以批量化生产为目标,设计出一种满足项目要求的2×2CCD阵列的高分辨率大面积平板探测器封装结构。论文主要分为以下三个部分:基于现代设计方法的X射线探测器虚拟样机设计、基于ANSYS的X射线探测器封装密封性能评测、X射线探测器物理样机装配及应用测试。第一部阐述了现代设计方法的概况以及2×2CCD阵列的高分辨率大面积X射线探测器虚拟样机的主要部分及设计方案:2×2光锥阵列的无缝拼接、光锥阵列与大面积CsI:Tl闪烁屏及2×2CCD阵列耦合成探头部分的密封结构、低温液冷系统与探头部分连接处的密封结构设计、水冷头的安装压紧设计。创新提出了穿板宝塔头的结构设计方案,相比国内外此类探测器的封装结构大幅降低了研发成本和制造成本,且具有置换性强,结构简洁等优点。第二部分论述了基于ANSYS的X射线探测器虚拟样机的密封性能分析,主要就探头密封部分及冷却系统在X射线探测器前后舱的连接部位进行了有限元分析,通过比压力云图证明了所设计的封装满足技术要求。第三部分描述了X射线探测器样机应用测试过程,并对其性能参数做了评估,发现研制的X射线探测器达到了国外厂商同类先进产品的性能水平。随后对研制的探测器进行了部分应用,如无损检测和X射线粉末衍射。以实际成像的图片例证了所设计的X射线探测器的封装结构满足项目要求。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH878.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王晔;;光束探测器好处最大[J];消防技术与产品信息;2011年06期

2 万裕德,李忠珍;中重离子焦面探测器系统的改进[J];中国核科技报告;1991年00期

3 万裕德;李忠珍;;中重离子焦面探测器系统的改进[J];中国原子能科学研究院年报;1991年00期

4 王柱生,王小兵,许金兰,谭继廉,卢子伟,晁致远,鲍志勤;4π硅球探测器研制的初步结果[J];核电子学与探测技术;2003年02期

5 章俊鸿;;热成象探测器[J];现代兵器;1983年09期

6 高德喜;沈海伦;孙复生;张毓敏;马呈德;;流线型高纯锗探测器的研制[J];中国原子能科学研究院年报;1989年00期

7 金同太;;探测器——航空航天技术热点之一[J];航空兵器;1988年05期

8 王永寿;;美国的被动探测器开发计划[J];飞航导弹;1993年01期

9 刘毅;燕桂新;卓越;胡小兵;;螺旋CT的多排多层探测器应用设计[J];生物医学工程学进展;2012年02期

10 齐卉茎，方雄，梁伟，，徐四大，陈迎棠，陈泽民;位置灵敏α探测器[J];核电子学与探测技术;1996年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 谭继廉;靳根明;吴和宇;张金霞;鲍志勤;李存藩;王柱生;李祖玉;王素芳;段利敏;肖志刚;王宏伟;胡佩刚;卢子伟;凤莹;许金兰;江栋兴;华辉;钱涛;李相庆;;用于首次放射性束物理实验的探测器系统[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];1998年

2 王柱生;晁致远;许金兰;;金硅面垒~8Be探测器的研制[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（一）[C];1994年

3 张磊;韩裕生;王峰;;红外标准传递探测器研究[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年

4 谭继廉;王小兵;靳根明;张金霞;卢子伟;吴和宇;鲍志勤;李存t

本文编号：1309571