兰州高能电子成像实验平台束流发射度测量及成像实验研究

发布时间：2022-02-20 15:02

　　近年来高能电子成像技术（High Energy Electron Radiography,HEER）作为一种新兴的物质诊断技术被提出,该技术主要特点是具有极强的穿透力,较高的空间-时间分辨,以及较大的面密度诊断范围,因此被认为是高能量密度物质诊断领域的有效诊断手段之一。为了进一步研究高能电子成像技术,中科院近代物理研究所建造了一台专用于高能电子成像研究的实验平台,该平台主要由一台50MeV热阴极电子加速器和一组四极磁铁成像系统组成。本论文的主要工作是通过束流发射度的精确测量进行了束流品质的优化调试,并且完成了高能电子成像的初步实验研究。为了高空间分辨的成像要求,我们首先对束流的品质优化进行了研究。发射度是衡量束流品质的重要参数之一,为了完成发射度的优化调节以达到成像实验要求,我们必须精确地测量束流发射度。实验中我们根据成像束流的特点,并对比不同测量方法的优缺点,最终采用四极磁铁扫描法进行束流发射度的测量。该方法主要通过束流在四极磁铁中传输时束斑尺寸与传输矩阵的关系计算出束流发射度,并编写了一套完整的计算软件,具有测量方便,计算快速可靠等特点。测量结果表明,x方向发射度与理论计算设计接近... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)甘肃省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 成像诊断技术介绍
    1.2 高能电子成像介绍
    1.3 数字图像处理介绍
        1.3.1 图像噪声概述
        1.3.2 图像去噪方法
    1.4 高能电子成像实验平台介绍
    1.5 论文研究内容
第2章 束流发射度测量
    2.1 发射度
        2.1.1 相空间
        2.1.2 发射度
    2.2 发射度测量方法
        2.2.1 狭缝法
        2.2.2 胡椒屏法
        2.2.3 四极磁铁扫描法
    2.3 发射度测量实验
        2.3.1 实验设计
        2.3.2 数据处理方法
            2.3.2.1 束斑信息计算
            2.3.2.2 发射度测量
    2.4 实验结果分析
    2.5 本章总结
第3章 高能电子成像实验
    3.1 引言
    3.2 高能电子成像原理
        3.2.1 电子与靶物质相互作用
        3.2.2 四极磁铁成像原理
    3.3 高能电子成像实验
        3.3.1 成像实验终端
        3.3.2 数据采集系统
    3.4 成像实验结果分析
        3.4.1 噪声分析
        3.4.2 空间分辨分析
        3.4.3 Logo靶成像实验
    3.5 本章总结
第4章 高能电子成像空间分辨优化系统
    4.1 基于matlab的空间分辨实时优化原理
    4.2 空间分辨优化调节
        4.2.1 空间分辨优化方法
        4.2.2 空间分辨最优化调节
    4.3 本章总结
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]图像处理束流剖面测量系统设计[J]. 王宽,张玮,吴宏城.  核电子学与探测技术. 2017(03)
[2]An accelerator scenario for a hard X-ray free electron laser combined with high energy electron radiography[J]. 魏涛,李一丁,杨国君,庞健,李煜辉,李鹏,Joachim Pflueger,何小中,卢亚鑫,王科,龙继东,章林文,吴强.  Chinese Physics C. 2016(08)
[3]多狭缝法测量激光尾场电子束发射度的模拟研究[J]. 陈佳,吴玉迟,董克攻,谷渝秋.  强激光与粒子束. 2016(02)
[4]先进的电子断层扫描技术在材料科学中的发展——基于透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜（英文）[J]. 李茂华,杨延清,黄斌,罗贤,张伟,韩明,汝继刚.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[5]X射线相衬成像技术应用于高能量密度物理条件下内爆靶丸诊断[J]. 晏骥,郑建华,陈黎,林稚伟,江少恩.  物理学报. 2012(14)
[6]基于Matlab的图像去噪算法研究[J]. 盛仲飙.  河南科学. 2011(10)
[7]X射线点投影技术在高能量密度物理相关实验中的应用[J]. 董佳钦,傅思祖,王伟,熊俊,贾果,方智恒.  强激光与粒子束. 2010(10)
[8]BEPCⅡ直线加速器发射度测量[J]. 刘渭滨,王书鸿,叶强,汪林.  中国物理C. 2008(S1)
[9]SSRF直线加速器束流发射度测量[J]. 许珊珊,叶恺容,陈永忠.  核技术. 2008(03)
[10]基于Win32 EPICS输入输出控制器的设计[J]. 王坚,谢树欣,董健,王庆琪,虞孝麒,金革.  核技术. 2008(01)

博士论文
[1]用于高能电子成像的电子直线加速器束流动力学研究[D]. 朱云亮.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2019
[2]高能电子成像技术在高能量密度物质诊断中的应用[D]. 肖家浩.中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所) 2019

硕士论文
[1]图像的噪声和块效应评价[D]. 王禹博.郑州大学 2019
[2]医学影像自助打印系统研究与实现[D]. 李雪军.河北科技大学 2018
[3]高能电子成像方法的初步研究[D]. 王致远.清华大学 2014
[4]基于PDE的图像去噪[D]. 崔峰峰.山东大学 2008



本文编号：3635293