导读:本文包含了射线探测技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光子计数探测器,多能谱CT,K-edge特性,能量阈值
射线探测技术论文文献综述
何鹏,吴晓川,安康,邓刚,王星[1]（2018）在《基于X射线光子计数探测技术的材料K-edge特性识别实验研究》一文中研究指出X射线光子计数探测器是多能谱CT成像技术的核心,其通过能量阈值可以选择记录不同能量的X射线光子,有助于分析不同材质的物理特性。利用搭建的基于光子计数探测器的多能谱CT系统,开展高纯度金属材料K-edge特性识别实验研究。通过设置探测器的不同能量阈值,在不同能量范围获取金属材料投影图像,利用投影图像灰度信息分析不同能量X射线的衰减特性,以识别金属材料K-edge特性。最终实验结果表明,基于光子计数探测器的X射线能谱CT系统,能够识别金属材料与特定能量X射线光子发生相互作用所表现出的K-edge特性。通过计算K-edge特征峰能量阈值与材料K-edge理论能量值之间的线性对应关系,对光子计数探测器的能量阈值进行了标定。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年12期）
郭丽娜[2]（2018）在《X射线成像探测的关键技术研究》一文中研究指出X射线成像探测技术在工业无损检测、医疗成像及安检成像等领域具有非常大的应用潜力,X射线闪烁成像探测又以其高成像性能而具有极大的优势。低成本、便携化的闪烁成像探测一直是相关工程领域追求的目标,也是X射线成像探测技术的重要发展方向之一。闪烁成像探测的高成像性能是由于闪烁屏发射的荧光能够和图像传感器的光敏波段高度匹配,因此提高闪烁屏的光转换性能具有很大的学术意义和应用价值。本论文以实现低成本、小型化X射线成像探测为研究目标,提出了利用CsI:Tl膜状闪烁屏作为X射线转换屏、采用直接耦合结构的成像系统的构想,并开展了建立CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构模型、利用真空热蒸镀工艺制备膜状闪烁屏、通过界面调控改善CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构、CsI:Tl膜状闪烁屏的防潮解、搭建直接耦合结构的成像系统等关键技术的研究。构建了CsI:Tl膜状闪烁屏和CCD图像传感器直接耦合的X射线成像系统,初步实现了X射线成像探测的小型化,并成功利用厚度小于6μm的CsI:Tl膜状闪烁屏获得了清晰的物体内部结构成像图。主要的研究工作包括:1、以低成本、小型化X射线成像探测为研究目标,提出以CsI:Tl膜状闪烁屏为X射线转换屏、将CsI:Tl膜状闪烁屏和CCD图像传感器直接耦合的闪烁成像探测的研究思路。2、建立CsI:Tl闪烁晶体的超晶胞模型和CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构模型。计算CsI:Tl闪烁晶体超晶胞模型的能态结构和态密度,从能级的角度研究CsI:Tl闪烁晶体的光转换机理以及Tl~+离子掺杂浓度对晶体光转换性能的影响。建立荧光像点结构研究荧光在CsI:Tl膜状闪烁屏微结构模型中的传输路径,并利用Monte Carlo算法,得出X射线照射下,CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换效率与其微结构参量的关系,为后续利用CsI:Tl膜状闪烁屏作为X射线转换屏的构想提供理论支撑。3、利用真空热蒸镀工艺研制CsI:Tl膜状闪烁屏。研究真空热蒸镀工艺制备的多晶膜的生长机理,得出能够影响CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的工艺条件。不同工艺参数条件下制备CsI:Tl膜状闪烁屏样品,测试样品的荧光发射光谱、微结构形貌、结晶质量等与闪烁屏光转换性能相关的性质,研究工艺参数对CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的影响。4、为后续实现X射线闪烁成像探测的集成化,成功在图像传感器的感光表面直接制备光转换性能良好的CsI:Tl膜状闪烁屏,研究在单晶硅衬底上制备CsI:Tl膜状闪烁屏的工艺,并研究单晶硅衬底对CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的影响。5、利用界面调控和防潮解结构优化CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换性能。参考晶体膜的外延生长机理,提出利用界面调控CsI:Tl膜状闪烁屏微结构优化CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换性能的构想,并利用预沉积的工艺方法在衬底表面预先生长一层岛状CsI:Tl晶体界面,通过该界面获得微结构非常规整致密的CsI:Tl膜状闪烁屏。结合在CsI:Tl膜状闪烁屏的入射表面制备Al高反膜减小荧光损耗的设计,提出利用1 mm厚的Al层作为防潮解层提高CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的构想,对比在潮湿环境放置一段时间后有无覆盖Al层的CsI:Tl膜状闪烁屏样品的相对光输出,验证利用Al防潮解层提高CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的可行性。6、搭建直接耦合结构的小型化X射线闪烁成像探测系统。利用CsI:Tl膜状闪烁屏及直接耦合结构的成像系统对实物进行成像,验证成像系统的成像性能,观察成像图是否能够清晰地显示物体内部结构。搭建光组件耦合的闪烁成像探测系统,对比两种耦合结构的成像系统的成像性能,验证直接耦合结构的小型化成像系统的优势。利用两种耦合结构的成像系统验证预沉积工艺对CsI:Tl膜状闪烁屏成像性能的优化效果。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-09-26）
张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强[3]（2017）在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出燃料组件是反应堆堆芯的关键部件,其性能质量直接关系到反应堆的安全性、经济性和先进性,核燃料组件在反应堆运行期间会在裂变产物、高温、中子辐照等因素的综合作用下发生开裂、肿胀,严重的情况下会出现破碎,这些将对反应堆的安全运行造成威胁,因此对核燃料组件的定期检测尤为重要。辐照后核燃料组件存在很强的放射性,对其进行检测存在一定的技术难度,通过国外的经验及相关研究,利用高能X射线直线加速器射线源进行核燃料组件的无损探测是一种有效的检测手段。中国原子能科学研究院"十二五"期间在核能(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2017年00期）
谭晓川[4]（2018）在《CsI(Tl)X射线探测组件设计及关键技术研究》一文中研究指出随着X射线探测技术的发展,闪烁体探测器成为目前研究最热、应用最好的一类X射线图像探测器。其中基于掺铊碘化铯的X射线探测器由于它低廉的制备成本及优秀的探测性能受到关注。掺铊碘化铯薄膜作为X射线探测器中的核心部件,其光转换性能及与其他探测部件的结构匹配设计,是提升探测器成像质量的重要因素。本文从提升探测组件光转换效率的角度出发,对掺铊碘化铯薄膜从微观成膜结构到宏观薄膜厚度进行了研究,对探测组件的结构匹配进行了设计。具体工作如下:首先通过使用Geant4软件仿真的手段,对掺铊碘化铯X射线直接探测组件进行了模型构建和仿真。通过从薄膜厚度、X射线源大小及探测距离的角度出发探究其对于光产额提升影响。仿真结果显示,薄膜的吸收率及传输损耗是薄膜厚度影响光光转换的重要原因,当探测源一定时,随着薄膜厚度的增加荧光光子产额先增高后降低;X射线源越大,穿透性越强,空间传输损失越小,光产额越高,但过高的X射线源容易对后续探测器产生辐射损伤,影响其寿命;而X射线探测器光产额与探测距离在软X射线范围内呈反比关系,在硬X射线范围内光产额与探测距离呈线性递减关系。其次,对掺铊碘化铯薄膜进行了实验室工艺制备,对其晶柱结构的生长进行了具体的研究,发现了掺铊碘化铯薄膜聚岛成膜的生长特性及其沿原始生长晶向生长的特点。通过实验发现了CsI:Tl薄膜的微柱结构的质量与其生长择优取向有重要的关系,研究了择优取向对与晶柱结构、晶粒形貌、光光转换的影响。具体表现在高强度单一择优取向下的薄膜具有规整晶柱结构、均匀饱满的晶粒及很高的光光转换性能。随后从薄膜沉积速率的角度对薄膜柱状生长进行了工艺优化,给出了当前实验室最优工艺制备情况下掺铊碘化铯薄膜的性能参数。最后,对薄膜的包裹与反射层及CCD阵列化进行了探究,在实验制备掺铊碘化铯薄膜的基础上,进行了包裹反射层的镀制并进行了稳态荧光光谱测试。对CCD阵列匹配进行了具体研究,对探测组件进行了结构优化。最终设计了X射线探测组件的相关结构参数并进行了成像测试。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
孟庆振[5]（2017）在《面向CT成像的可重构X射线能谱探测与解析技术研究》一文中研究指出医学CT以非侵入的方式获得人体内部组织断层影像,对疾病的早期预防和无创诊疗发挥了重要作用。能谱CT采用两种及以上的能谱对同一物质进行扫描投影,结合双能重建算法可以获得被扫描物质的原子序数及电子密度,相对于传统CT可以实现更加精确的物质分离和定性。目前,应用于临床的能谱CT系统都是通过预先设定有效能量段的方式进行扫描投影。针对于不同种类的待测物体,单一固定的能量段组合限制了CT成像的动态范围。本文针对于双能CT成像的投影数据需求,提出了一种Edge-on型可分层的X射线能谱探测器像素结构,利用能量积分的方式实现X射线能谱的分段探测,并借鉴电荷耦合器件信号传输方式实现光生电荷高效转移读出;基于上述探测器像素的结构基础,提出了一种能谱分段探测及重构解析的方法,通过积分不同位置及深度的半导体内光生电荷并重构解析方程,可以获得不同能量段组合的投影信息;针对于探测器像素中存在的“高能拖尾”现象,本文提出了一种能谱校正技术,可以近似估算并且移除由于高能段光子在半导体探测器浅层位置吸收时产生的冗余电荷,提高两个能谱之间的分离度。本文通过数值仿真实验验证了Edge-on型探测器像素结构及能谱重构解析-校正方法的有效性。首先利用半导体器件仿真工具对像素建模并模拟了X射线探测及光生电荷转移过程;然后利用解析后的动态双能能谱对自定义的体模进行了图像重建。结果表明:利用不同深度的层内产生的光生电荷信息,该探测器可以在一次X射线曝光的情况下获得多个能量段的X射线衰减信息;对于动态双能组合,能谱校正方法的平均误差为7.31%,该方法可以被用来近似估计高能段光子在浅层半导体中激发的光生电荷量;在不同的能量组合下,体模图像重建质量存在差异,可重构调整的能量窗口不仅降低了病人辐射剂量,丰富了投影数据,而且可以针对不同的物体选择最优化的能谱段进行图像重建,提升了CT成像系统的动态范围及精度。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01）
张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强[6]（2016）在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出核燃料组件是反应堆中的核心部件,核燃料组件的性能直接关系到核反应堆的安全运转及核燃料的有效利用,核燃料组件在反应堆运行期间会在裂变产物、高温、中子辐照等因素的综合作用下发生开裂、肿胀,严重的情况下会出现破碎,这些将直接威胁核设施的安全。根据国外的经验,积累一定燃耗的考验组件出堆后进行高能X射线无损探测是一种有效的检测手段,通过断层及叁维成像等方法可高效地获取燃料组件内各元件内(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2016年00期）
董文斌,邹士亚,周红召,孙勇,李海俊[7]（2018）在《X射线编码孔成像技术在近地太空核爆探测中的应用》一文中研究指出根据X射线编码孔成像的原理,搭建了地面模拟成像系统,在此基础上建立了编码孔成像技术探测近地太空核爆当量和方位的理论计算方法,获得了系统响应(灰度)与X射线强度、重建图像质心位置与X射线入射角度之间的关系,并开展了核爆当量和方位的模拟探测实验,对实验数据和理论计算数据进行了对比和分析。结果表明,理论计算结果与实验结果吻合较好,验证了采用X射线编码孔成像技术探测近地太空核爆的可行性,同时证明X射线编码孔成像具有较多针孔成像更高的探测灵敏度、信噪比和抗干扰能力。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年02期）
杨刚[8]（2017）在《X射线探测技术研究》一文中研究指出基于X射线的介质探测技术是目前在医疗、卫生、工业生产等领域所广泛应用的非接触式检测的主流方式之一。本文所研究的X射线探测技术主要是依据X射线的性质以及其穿透物体后的衰减规律,研究设计了一种应用于石油工业领域的X射线探测装置,再辅助以相应的固体介质识别算法,从而形成了完整的X射线介质识别系统,为石油工业领域提供了一种准确高效的探测方法。本文主要采用了X射线高、低双能级相结合的探测方法,利用这样的方式可以从被测物质的原子序数和密度两方面进行识别,同时也可以消除厚度对探测结果的影响。该X射线探测系统主要包括:X射线激发部分和后端多道信号处理部分,结合此系统及相应的介质识别算法,可以完成对介质的有效识别。研制完成了X射线激发装置和后端多道信号处理系统。X射线激发装置主要包括:高压部分以及灯丝电流部分。高压部分主要包括:PWM控制器、高频变压器驱动模块以及倍压整流模块等,该部分主要提供利用X射线管产生射线时所需要的两极高压。而灯丝电流部分主要提供稳定,符合标准的灯丝电流,二者结合在一起作用才能产生稳定的X射线。后端多道信号处理部分主要由:初级信号处理部分、ADC转换、脉冲峰值检测,峰值数据分道、通过双口RAM与ARM通信等功能模块组成,最终形成物质特征谱线,达到识别介质的目的。在完成了前两部分主要工作后,在实验室内部搭建了模拟井下地层环境的实验平台,进行了室内试验,主要针对装置稳定性以及背景噪声干扰,数据采集时间,射线管电压电流参数,以及射线激发装置穿透能力等因素进行测试,为正式的介质测试试验做好了准备。最后进行了最重要的模拟井下地层环境,进行了砂体识别对照实验,并且分析了实验数据,验证了所研制装置的正确性和有效性,也为装置的下一步优化提供了可靠的依据。(本文来源于《西安石油大学》期刊2017-06-15）
马小虎,刘志华[9]（2016）在《双能量的多视角X射线衍射探测技术在机场行李安检中的应用》一文中研究指出介绍双能量的多视角X射线衍射探测技术在武汉天河机场旅客行李安全检查的应用情况。(本文来源于《自动化应用》期刊2016年10期）
张向阳,王国保,何高魁,崔尧,曾自强[10]（2015）在《核燃料组件高能X射线无损探测技术研究》一文中研究指出核燃料组件是反应堆中的核心部件,核燃料组件在反应堆复杂环境条件下安全有效运转是核设施安全的有效保障,为了更好地研究和分析核燃料组件在反应堆运行期间堆内行为的完整信息,核燃料组件高能X射线无损探测技术研究是一个有效的探测手段,该项技术的研究对于评价燃料元件性能、探索燃料包壳破损机理都有着重要意义。日本是较早开展核燃料组件高能X射线无损(本文来源于《中国原子能科学研究院年报》期刊2015年00期）
射线探测技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
X射线成像探测技术在工业无损检测、医疗成像及安检成像等领域具有非常大的应用潜力,X射线闪烁成像探测又以其高成像性能而具有极大的优势。低成本、便携化的闪烁成像探测一直是相关工程领域追求的目标,也是X射线成像探测技术的重要发展方向之一。闪烁成像探测的高成像性能是由于闪烁屏发射的荧光能够和图像传感器的光敏波段高度匹配,因此提高闪烁屏的光转换性能具有很大的学术意义和应用价值。本论文以实现低成本、小型化X射线成像探测为研究目标,提出了利用CsI:Tl膜状闪烁屏作为X射线转换屏、采用直接耦合结构的成像系统的构想,并开展了建立CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构模型、利用真空热蒸镀工艺制备膜状闪烁屏、通过界面调控改善CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构、CsI:Tl膜状闪烁屏的防潮解、搭建直接耦合结构的成像系统等关键技术的研究。构建了CsI:Tl膜状闪烁屏和CCD图像传感器直接耦合的X射线成像系统,初步实现了X射线成像探测的小型化,并成功利用厚度小于6μm的CsI:Tl膜状闪烁屏获得了清晰的物体内部结构成像图。主要的研究工作包括:1、以低成本、小型化X射线成像探测为研究目标,提出以CsI:Tl膜状闪烁屏为X射线转换屏、将CsI:Tl膜状闪烁屏和CCD图像传感器直接耦合的闪烁成像探测的研究思路。2、建立CsI:Tl闪烁晶体的超晶胞模型和CsI:Tl膜状闪烁屏的微结构模型。计算CsI:Tl闪烁晶体超晶胞模型的能态结构和态密度,从能级的角度研究CsI:Tl闪烁晶体的光转换机理以及Tl~+离子掺杂浓度对晶体光转换性能的影响。建立荧光像点结构研究荧光在CsI:Tl膜状闪烁屏微结构模型中的传输路径,并利用Monte Carlo算法,得出X射线照射下,CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换效率与其微结构参量的关系,为后续利用CsI:Tl膜状闪烁屏作为X射线转换屏的构想提供理论支撑。3、利用真空热蒸镀工艺研制CsI:Tl膜状闪烁屏。研究真空热蒸镀工艺制备的多晶膜的生长机理,得出能够影响CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的工艺条件。不同工艺参数条件下制备CsI:Tl膜状闪烁屏样品,测试样品的荧光发射光谱、微结构形貌、结晶质量等与闪烁屏光转换性能相关的性质,研究工艺参数对CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的影响。4、为后续实现X射线闪烁成像探测的集成化,成功在图像传感器的感光表面直接制备光转换性能良好的CsI:Tl膜状闪烁屏,研究在单晶硅衬底上制备CsI:Tl膜状闪烁屏的工艺,并研究单晶硅衬底对CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的影响。5、利用界面调控和防潮解结构优化CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换性能。参考晶体膜的外延生长机理,提出利用界面调控CsI:Tl膜状闪烁屏微结构优化CsI:Tl膜状闪烁屏的光转换性能的构想,并利用预沉积的工艺方法在衬底表面预先生长一层岛状CsI:Tl晶体界面,通过该界面获得微结构非常规整致密的CsI:Tl膜状闪烁屏。结合在CsI:Tl膜状闪烁屏的入射表面制备Al高反膜减小荧光损耗的设计,提出利用1 mm厚的Al层作为防潮解层提高CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的构想,对比在潮湿环境放置一段时间后有无覆盖Al层的CsI:Tl膜状闪烁屏样品的相对光输出,验证利用Al防潮解层提高CsI:Tl膜状闪烁屏光转换性能的可行性。6、搭建直接耦合结构的小型化X射线闪烁成像探测系统。利用CsI:Tl膜状闪烁屏及直接耦合结构的成像系统对实物进行成像,验证成像系统的成像性能,观察成像图是否能够清晰地显示物体内部结构。搭建光组件耦合的闪烁成像探测系统,对比两种耦合结构的成像系统的成像性能,验证直接耦合结构的小型化成像系统的优势。利用两种耦合结构的成像系统验证预沉积工艺对CsI:Tl膜状闪烁屏成像性能的优化效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
射线探测技术论文参考文献
[1].何鹏,吴晓川,安康,邓刚,王星.基于X射线光子计数探测技术的材料K-edge特性识别实验研究[J].光谱学与光谱分析.2018
[2].郭丽娜.X射线成像探测的关键技术研究[D].电子科技大学.2018
[3].张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2017
[4].谭晓川.CsI(Tl)X射线探测组件设计及关键技术研究[D].电子科技大学.2018
[5].孟庆振.面向CT成像的可重构X射线能谱探测与解析技术研究[D].天津大学.2017
[6].张向阳,王国宝,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2016
[7].董文斌,邹士亚,周红召,孙勇,李海俊.X射线编码孔成像技术在近地太空核爆探测中的应用[J].原子能科学技术.2018
[8].杨刚.X射线探测技术研究[D].西安石油大学.2017
[9].马小虎,刘志华.双能量的多视角X射线衍射探测技术在机场行李安检中的应用[J].自动化应用.2016
[10].张向阳,王国保,何高魁,崔尧,曾自强.核燃料组件高能X射线无损探测技术研究[J].中国原子能科学研究院年报.2015