X射线闪烁体成像探测器光学编码成像研究

发布时间：2024-03-09 14:07

　　在X射线成像各类技术中,X射线间接成像器由于具有探测效率高等优势,因此是一项很重要的技术。X射线间接成像器将入射的X射线通过闪烁体转换成可见光,随后物像经过后续的光学透镜系统传送到成像探测阵列中实现图像可视和读取。因此闪烁体的性能是X射线探测器性能的基础,闪烁体影响着X射线间接成像探测器的空间分辨率、时间分辨率和探测效率等重要指标。众所周知,闪烁体可以吸收高能射线后发出可见光,具有不潮解、耐高低温、热力学性能稳定、实用性、适用性强,并且具有微米级的成像分辨率等优点,在科研医疗、行李安检、工业探伤、辐射探测领域、设备无损检测等方面发挥重要作用。但是闪烁体的折射率与空气的折射率差距比较大,闪烁体内部的受激光子在闪烁体和空气的界面处发生全反射,损失大量受激光子,特别是中高频光信息,造成X射线间接成像探测器成像质量不高。因此,对高性能X射线间接成像探测器的需求吸引了众多科学研究人员从多方面进行深入研究。为了提高X射线间接成像探测器的成像质量,提高图像细节信噪比,解决X射线成像方法学的不足,我们提出了创新性的解决方案,并且进行了大量实验工作,具体工作内容如下:(一)为了研究高性能硬X射线间接闪烁...

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【部分图文】：

图2.2光子晶体增加光出射的原理图

X射线闪烁体成像探测器光学编码成像研究6向的光的传播。基于光子晶体的性质，科学家研究出很多新型器件，例如超透镜、偏振器等等[49,50]。图2.2光子晶体增加光出射的原理图。（a）闪烁体的光传输图，（b）表面修饰光子晶体的闪烁体的光传输图。Fig.2.2Schematicdiag....

图2.1HSFER技术的原理图

第2章HSFER方法在X射线间接成像中的应用15低频分量，许多有用的信息被转换成传输波并传递给后续的光学系统。为了获得较高的图像保真度，采用非金属材料的结构作为二维编码器，避免了金属表面SPP引起的图像失真[71]。图2.1HSFER技术的原理图。采用二维编码器对闪烁体中的图像进....

图2.2(a)中虚线、虚线和实心曲线下方的区域表示参数区域，允许分别在600nm、450nm和300nm的2D编码器周期中发生+1级衍射

第2章HSFER方法在X射线间接成像中的应用19其中sin等于数值孔径。参数计算的准确结果由矢量衍射理论给出，如图2.2所示。在实际应用中，截止频率fc是由摄像机的等效像素大小决定的，在我们的实验装置中估计为（1.3m）-1。图2.2(a)中虚线、虚线和实心曲线下方的区域表示参数....

图2.3光子晶体制造工艺示意图（a-h）

第2章HSFER方法在X射线间接成像中的应用21后，在1.5g硝酸铈铵、1.5g浓硝酸（65%）和7g去离子水制备的铬酸溶液中放置含Cr层的闪烁体薄膜10s，从而去除铬层。然后用去离子水冲洗闪烁体薄膜并用氮气干燥。之后，在MIBK:IPA（1:3）光刻胶中浸泡PMMA层闪烁体45....

本文编号：3923532