检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：赵爱英电子科技大学

学位级别：硕士

单片光电集成器件(OEICs)是利用光电子技术和微电子技术将光电子器件和微电子器件集成到同一衬底而形成的新型器件,具有功能强、体积小、成本低等突出优点。由于单片OEICs要将光、电两类性能完全不同的器件集成在同一衬底上,从材料生长... 详细信息

单片光电集成器件(OEICs)是利用光电子技术和微电子技术将光电子器件和微电子器件集成到同一衬底而形成的新型器件,具有功能强、体积小、成本低等突出优点。由于单片OEICs要将光、电两类性能完全不同的器件集成在同一衬底上,从材料生长到制作工艺都有很大的难度,需要解决各种光电兼容问题,因此至今尚未完全实用化。半导体的激光微细加工技术具有“低温处理”、“局域升温”的独特优势,将该技术应用于单片OEICs的制作,有利于解决其中的兼容难题。在激光诱导扩散等半导体激光微细加工过程中,温度是一个很重要的参数,它对器件的性能有很大影响,因此微小曝光区域的温度分布是关键的工艺参数,必须得到精确的测量。为了使温度测量不影响曝光区的温度分布,需采用不接触辐射测量方法。在实际应用中,由于各种因素的影响,课题组原辐射测温系统空间分辨能力较低,难以准确地测量微小面元温度分布及分布细节。本文的工作就是围绕辐射测温系统空间分辨能力的提高技术展开的,主要的研究结果和创新之处如下: 1.在阐述不接触测温原理的基础上,讨论了影响空间分辨能力及测温准确性的两种因素——强度点扩展函数有效分布、进入系统中的杂散光。针对这两种影响因素,相应地提出了几种提高空间分辨能力的措施,将空间分辨率由原来的37μm提高到16μm,基本满足激光微细加工的要求。 2.在将分辨率提高到16μm基础上,为了进一步提高空间分辨能力、测温准确性,利用图像复原方法重建温度场图像,此时需测量出系统的强度点扩展函数,因此着重研究了一种设置空间域点扩展函数的方法——滤波反投影算法。首先测量得到以等角度为5的36个方向上的边缘扩展函数,然后对其进行微分运算得到相应36个不同的线扩展函数,最后利用滤波反投影算法求出相应的点扩展函数。 3.研究了温度场重建的两种方法(维纳滤波算法和约束最小二乘方滤波算法),并用以求得真实温度场分布的最佳估计。利用这两种方法,可以将测得的温度场分布中被点扩展函数卷积钝化掉的部分复原回来,实验测得微小面元温度分布在复原后温度最高值高于复原前最高值,且分布曲线变窄,较好地提高了系统的空间分辨能力,最终得到真实温度分布的最佳估计。

关键词：辐射测温空间分辨能力滤波反投影算法点扩展函数温度场重建

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康普顿散射成像探测器的研制

康普顿散射成像探测器的研制

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作者：刘毅成都理工大学

学位级别：硕士

在核科学与核技术迅速发展的今天,各类放射源的使用以及安全问题是人们关注的重点对象。伽马射线成像仪对放射性物质的管理有着不可取代的地位,它能够迅速的找到放射源所在的位置,在放射性物质搜索过程中起到非常重要的作用。康普顿散... 详细信息

在核科学与核技术迅速发展的今天,各类放射源的使用以及安全问题是人们关注的重点对象。伽马射线成像仪对放射性物质的管理有着不可取代的地位,它能够迅速的找到放射源所在的位置,在放射性物质搜索过程中起到非常重要的作用。康普顿散射成像系统基于射线在多个探测器两次散射的动力学原理来获得入射射线的方位与能量信息。由于康普顿相机不需要很重的准直器来限定视野范围,其系统重量得到极大的减轻,可以做到更加便携,并且成像范围更广、探测效率更高、可探测的射线能量更高。目前,国内对于康普顿相机的整体系统研究比较少,也没有自主研发并将其投入市场应用的产品,仅有相关的模拟与图像重建算法研究。因此,开发一款具有高探测效率、宽视野范围、高角分辨率的新型康普顿相机,是一项具有重要意义的工作。探测器为康普顿散射成像系统的核心部件。本文针对康普顿相机成像原理,研制了一套适用于康普顿相机的康普顿散射成像探测器。本文基于SensL C-60035像素型SiPM耦合GAGG:Ce晶体研制散射层探测器和吸收层探测器,并设计了前端读出电路、定时电路以及电源模块,对探测器的性能进行了测试,根据探测器获取的数据,采用滤波反投影成像算法对图像进行重建工作。本文为国内康普顿散射成像系统的研制提供了一定的参考。该论文来源于中科院科研装备研制项目“康普顿散射-编码孔径复合探测成像系统”（课题编号:29201707）、国家重点研发计划项目“高分辨率航空伽玛能谱测量及机载成像光谱测量技术”（课题编号:2017YFC0602100）和国家自然科学基金项目“核脉冲信号链的数学构建与高速实时数字重构技术研究”（课题编号:41474159）。本文的实验结果有:1.采用22Na源分别对散射层探测器和吸收层探测进行分别测试,散射层探测器与吸收层探测器散点图的点清晰可见,散射层探测器投影图的峰谷比为3.84:1,吸收层探测器的峰谷比为3.67:1。2.对散射层探测器和吸收层探测器进行分别测试,散射层探测器对能量为511keV的γ射线平均能量分辨率为10.65%;对能量为662keV的γ射线平均能量分辨率为9.71%。吸收层探测器对能量为511keV的γ射线平均能量分辨率为11.93%,对能量为662keV的γ射线平均能量分辨率为10.88%。3.采用22Na源对散射层探测器与吸收层探测器共同测试,散射层探测器投影图的峰谷比为3.59:1,吸收层探测器的层探测器的峰谷比为2.83:1。4.为了解探测器的射线能量探测下限,分别用241Am源,57Co源,133Ba源,22Na源,137Cs源对探测器进行测试,结果表明,探测器的探测射线能量下限大于365keV。5.对滤波反投影算法的关键点展开了研究。改善以点扩散函数（PSF）的卷积来建模的方法,将球面成像表面立体映射到平面来完成,每个单独的锥体可以用在图像球体上创建等效环的平面代替。实验表明能对150mm以外的137Cs进行成像。

关键词：康普顿相机 SiPM 探测器 GAGG:Ce 滤波反投影算法

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太赫兹层析成像的理论与实验研究

太赫兹层析成像的理论与实验研究

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作者：朱浩电子科技大学

学位级别：硕士

太赫兹辐射(Terahertz),也被称为太赫兹波,亚毫米波或远红外电磁辐射,该波段的电磁波频率分布在100GHz0THz(波长位于3mm.03mm)之间,由于介于红外光与毫米波之间,因此有着微波与红外的特性。与可见光,红外辐射,X射线等辐射类似,可以作为... 详细信息

太赫兹辐射(Terahertz),也被称为太赫兹波,亚毫米波或远红外电磁辐射,该波段的电磁波频率分布在100GHz0THz(波长位于3mm.03mm)之间,由于介于红外光与毫米波之间,因此有着微波与红外的特性。与可见光,红外辐射,X射线等辐射类似,可以作为物体成像使用的光源,对于非极性材料组成的物体,太赫兹波有着很强的穿透能力,因此就可以将太赫兹波用于物体的内部结构成像或者对缺陷进行分析,得益于这种穿透特性,太赫兹成像有着较大的应用潜力,尤其是在安检领域,航空航天领域以及材料的无损检测领域。并且作为一种新型的成像方式,可以对其他的成像方式进行补充。层析成像技术就是一种可以对物体的内部结构,组成材料分布进行三维成像的成像技术,在其他波段上,该技术得到了有效的应用,如在医学安检领域广泛应用的X射线CT技术,光学OCT技术等。太赫兹同样对于物体有着较好的的穿透能力,因此这些技术也能适用于太赫兹波段,与X射线不同的是,由于太赫兹仅有4meV的极低的光子能量,因此太赫兹波对于被检测物体不会产生电离效应,具有很高的安全性,因此可以有效地作为X-CT的补充检测手段。本文主要对太赫兹层析成像即透射式太赫兹层析成像以及反射式太赫兹层析成像两种不同方式的层析成像技术进行了理论和实验研究,并分析了影响分辨率的因素。其中透射式太赫兹CT成像技术使用太赫兹impatt固态源产生连续波,对被测物体进行透射,用高莱盒探测器进行信号探测,具有高功率高灵敏度的特点,使用滤波反投影算法和联合代数迭代算法两种算法对实验数据进行处理,获得样品断层图像;太赫兹反射层析成像使用太赫兹TDS系统,对物体进行脉冲辐射,探测物体表面深度下面不同结构的分布,使用较为新颖的PPEX算法对反射回探测器的信号进行处理,重建被测样品表面深度下面的断层结构。本论文的主要研究内容以及主要工作如下:1.对太赫兹层析成像的理论进行研究,从麦克斯韦方程组出发,得出成像的基波方程,并说明太赫兹层析成像问题的本质,之后使用两种近似方法对该问题进行线性化简化。2.根据太赫兹层析成像模型,以及中心切片定理等相关理论,使用Matlab编写对实验采集的投影数据进行还原的滤波反投影算法(FBP)和联合代数迭代算法(SART),并且在Matlab环境中使用经典的Phantom脑图对这两种算法进行仿真模拟验证。3.使用Impatt固态源,高莱盒探测器等实验仪器搭建了一套透射式层析成像系统,并且使用Labview语言编写了相关的控制与数据采集程序,对多种类型的样品进行扫描实验,使用上述两种算法成功实现对多种样品的断层图像重建。4.根据相关理论,使用太赫兹时域光谱系统搭建了一套反射式层析成像系统,并且引入较为新颖的算法对多层纸张样品进行实验,成功实现了对多层纸张样品每一层纸张的位置与形状还原,并且纸张上的图案也得以还原。

关键词：太赫兹成像计算机层析成像滤波反投影算法太赫兹时域光谱系统无损检测

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Scanning transmission proton microscopy tomography of reconstruction cells from simulated data

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Nuclear Science and Techniques 2011年第2期22卷 89-94页

作者： ZHANG Conghua LI Min HOU Qing Key Laboratory of Radiation Physics and Technology Ministry of Education and the Institute of Nuclear Science and Technology Sichuan University Chengdu 610064 China Radiation Division National Institute of Measurement and Testing Technology Chengdu 610021 China

For scanning transmission proton microscopy tomography,to compare cell images of the proton stopping power and relative electron density,two cell phantoms are designed and simulated by code *** cell images are reconstructed by the filtered back projection algorithm,and compared with their tomography *** images of stopping power and relative electron density slightly vary with proton energies,but the internal images are of clear with high *** organic glass image of relative electron density reveals the resolution power of proton ***,the simulation results reflect effects of the boundary enhancement,the weak artifacts,and the internal structure border extension by multiple *** using proton tomography to analyze internal structure of a cell is a superior.

关键词：细胞图像断层扫描显微成像质子模拟数据传输滤波反投影算法电子密度

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非接触式热声成像方法与装置

非接触式热声成像方法与装置

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作者：覃欢王浩浩邢达 510631 广东省广州市天河区中山大道西55号

本发明提出一种非接触式热声成像方法与装置，该方法包括：脉宽为500ns、频率为6G的微波源作为激发源，短脉冲微波经波导输出后辐射到样品上，样品被电磁波照射吸收能量瞬间产生微小的温升，导致热膨胀效应，激发出属于超声波范围的热... 详细信息

标准号: CN112782279B

本发明提出一种非接触式热声成像方法与装置，该方法包括：脉宽为500ns、频率为6G的微波源作为激发源，短脉冲微波经波导输出后辐射到样品上，样品被电磁波照射吸收能量瞬间产生微小的温升，导致热膨胀效应，激发出属于超声波范围的热声信号，被激发的超声信号携带着被照射样品电磁波吸收特性的信息并透过样品向外传播，通过采集组织周围的超声信号，利用滤波反投影算法进行图像重建可实现重建样品内部的微波吸收分布图。传统的接收热声信号方法是利用超声换能器的压电原理，属于超声波范围的热声信号从样品中传出，经油耦合，再由超声换能器接收，而本发明中提出的是一种光学方法检测超声信号，是一种空气耦合的、非接触式的热声成像方法与装置。

关键词：超声信号热声信号超声换能器非接触式热声成像超声波电磁波吸收特性滤波反投影算法光学方法检测电磁波照射热膨胀效应波导输出空气耦合图像重建微波吸收吸收能量压电原理耦合传统的短脉冲分布图激发源微波源激发脉宽温升微波照射采集辐射携带重建传播

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一种基于面阵式探测器太赫兹层析三维成像的方法

一种基于面阵式探测器太赫兹层析三维成像的方法

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作者：王大勇李斌戎路王云新万敏黄昊翀 100124 北京市朝阳区平乐园100号

一种基于面阵式探测器太赫兹层析三维成像系统及方法，第一镀金抛物面镜和第二镀金抛物面镜相互对应布置并组成一个扩束单元，该扩束单元设置在CO2泵浦太赫兹激光器和待测样品之间，扩束单元能够将CO2泵浦太赫兹激光器输出的太赫兹光斑... 详细信息

标准号: CN105527306A

一种基于面阵式探测器太赫兹层析三维成像系统及方法，第一镀金抛物面镜和第二镀金抛物面镜相互对应布置并组成一个扩束单元，该扩束单元设置在CO₂泵浦太赫兹激光器和待测样品之间，扩束单元能够将CO₂泵浦太赫兹激光器输出的太赫兹光斑扩大两倍，并使得输出光的传播方向相平行。待测样品放置在第二镀金抛物面镜和热释电图像探测器之间；透射过待测样品的投影数值被热释电图像探测器所采集，称之为投影图I(x,y)。本发明使用面阵式探测器也引入了太赫兹波的衍射效应，为了抑制太赫兹波的衍射效应，利用角谱衍射传播理论将处理后的投影数据传播到样品后表面并进行滤波反投影算法重建，最终获得了样品内部的三维结构成像。

关键词：待测样品扩束单元抛物面镜镀金太赫兹激光器图像探测器太赫兹波衍射效应热释电太赫兹探测器泵浦滤波反投影算法三维成像系统传播方向光斑扩大三维结构投影数据投影数值相互对应样品内部后表面面阵式使用面输出光投影图透射过层析角谱两倍衍射一种成像传播放置平行采集布置输出抑制引入重建设置组成处理进行

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脉冲型电子束的层析成像系统及其测量方法

脉冲型电子束的层析成像系统及其测量方法

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作者：胡静 200000 上海市浦东新区自由贸易试验区临港新片区丽正路1628号4幢1-2层

本发明提供了一种脉冲型电子束的层析成像系统及其测量方法，包括电子束源、真空舱体、高压栅极组件、法拉第杯、多轴运动平台以及控制及数据采集系统，电子束源用于发射电子束，高压栅极组件用于电子束能量的筛选，控制及数据采集系统... 详细信息

标准号: CN118091735A

本发明提供了一种脉冲型电子束的层析成像系统及其测量方法，包括电子束源、真空舱体、高压栅极组件、法拉第杯、多轴运动平台以及控制及数据采集系统，电子束源用于发射电子束，高压栅极组件用于电子束能量的筛选，控制及数据采集系统与多轴运动平台传动连接，控制及数据采集系统与法拉第杯连接用于采集电子束信号。本发明通过多轴平台驱动法拉第杯转动，沿着狭缝垂线的方向扫过电子束截面，获得电子束在不同角度下的平行投影，通过滤波反投影算法得到电子束某一截面的电流密度分布；通过改变轴向距离和筛选电压的值，可获得不同能量电子三维的密度分布，进而得到电子束能量密度的分布；可以实现任意不规则分布的脉冲电子束能量密度分布的测量。

关键词：电子束数据采集系统法拉第杯电子束能量电子束源多轴运动高压栅极密度分布测量滤波反投影算法层析成像系统电流密度分布筛选不规则分布电子束截面电子束信号脉冲电子束传动连接能量电子平台驱动平行投影真空舱体轴向距离脉冲型垂线多轴狭缝转动三维采集发射

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CT图像重建算法的比较研究

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电子设计工程 2023年第2期31卷 146-151页

作者：陈宗桂董晓军张英俊管海辰湖南医药学院医学院湖南怀化418000

在X射线检查中,可以优化硬件设备和改进图像处理算法,以改善图像质量。前者成本高昂,制造难度大,且只能改善设备本身性能,无法改变外界环境对图像质量造成的影响。因此该研究采用不同算法重建CT图像,比较图像质量的差异。采用滤波反投... 详细信息

在X射线检查中,可以优化硬件设备和改进图像处理算法,以改善图像质量。前者成本高昂,制造难度大,且只能改善设备本身性能,无法改变外界环境对图像质量造成的影响。因此该研究采用不同算法重建CT图像,比较图像质量的差异。采用滤波反投影算法、直接反投影算法和同步迭代重建算法对CT颅脑图像重建。通过比较三种算法重建图像的时间、峰值信噪比、结构相似性以及平均梯度以评价重建后的图像质量差异。滤波反投影算法的重建速度和直接反投影算法的重建速度相等,但是明显快于同步迭代重建算法。滤波反投影算法的峰值信噪比优于另外两种算法,说明滤波反投影算法重建的图像失真度最小,对噪声的抗干扰能力最强。滤波反投影算法的结构相似性优于另外两种算法,说明滤波反投影算法重建的图像最接近原始图像。在CT图像重建算法中,滤波反投影算法重建速度最快,重建过程中失真度最小,抗干扰能力最强。

关键词：滤波反投影算法迭代重建算法直接反投影峰值信噪比结构相似性重建时间

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一种基于深度学习的压缩能谱X射线CT图像重建方法

一种基于深度学习的压缩能谱X射线CT图像重建方法

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作者：赵生捷张桐邓浩 200092 上海市杨浦区四平路1239号

本发明涉及一种基于深度学习的压缩能谱X射线CT图像重建方法，所述的方法包括以下步骤：1)通过压缩能谱X射线成像系统扫描得到投影数据的降采样多能正弦图；2)采用改进的U‑Net网络结构补全降采样多能正弦图；3)采用迭代算法，将补全的... 详细信息

标准号: CN116228900A

本发明涉及一种基于深度学习的压缩能谱X射线CT图像重建方法，所述的方法包括以下步骤：1)通过压缩能谱X射线成像系统扫描得到投影数据的降采样多能正弦图；2)采用改进的U‑Net网络结构补全降采样多能正弦图；3)采用迭代算法，将补全的多能正弦图转换为单能正弦图；4)采用滤波反投影算法重建得到初始的能谱CT图像；5)通过深度学习的卷积神经网络去除重建的能谱CT图像中的伪影。与现有技术相比，本发明具有CT图像重建速度快、CT图像重建质量高等优点。

关键词：正弦图能谱降采样滤波反投影算法卷积神经网络迭代算法投影数据图像重建网络结构压缩重建去除伪影扫描学习转换改进

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基于激光反射层析法的换能器声场测量技术及仿真研究

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宇航计测技术 2019年第3期39卷 7-12页

作者：王伟印陈毅王世全杨柳青杭州应用声学研究所

换能器的辐射声场分布能够直接反映出换能器声学性能的好坏,若不能精确测量出换能器的辐射声场,则会对换能器的诊断和评估造成严重影响。从理论仿真的角度出发,推导了运用激光反射层析法重建换能器辐射声场的理论公式,着重利用推导出的... 详细信息

换能器的辐射声场分布能够直接反映出换能器声学性能的好坏,若不能精确测量出换能器的辐射声场,则会对换能器的诊断和评估造成严重影响。从理论仿真的角度出发,推导了运用激光反射层析法重建换能器辐射声场的理论公式,着重利用推导出的理论公式对激光反射层析法进行了仿真计算。结果表明激光反射层析法能够精确地重建出换能器的辐射声场分布及声场中的声压量值,这为换能器的声场重建及声压测量提供了一种可行的方法。

关键词：激光反射层析法换能器声场测量 Radon变换滤波反投影算法

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