检索结果-内蒙古大学图书馆

基于Swin-Transformer迭代展开的有限角CT图像重建用于PTCT成像

光学学报 2024年第8期44卷 296-307页

作者：袁伟席雅睿谭川东刘川江朱国荣刘丰林重庆大学ICT研究中心光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

针对相对平行直线扫描CT(PTCT)图像重建存在的有限角伪影问题,提出一种学习局部和非局部正则项的深度迭代展开方法。该方法将具有固定迭代次数的梯度下降算法迭代展开到神经网络,利用具有坐标注意力(CA)机制的卷积模块和Swin-Transforme... 详细信息

针对相对平行直线扫描CT(PTCT)图像重建存在的有限角伪影问题,提出一种学习局部和非局部正则项的深度迭代展开方法。该方法将具有固定迭代次数的梯度下降算法迭代展开到神经网络,利用具有坐标注意力(CA)机制的卷积模块和Swin-Transformer模块作为迭代模块交替级联部署,构成端到端的深度重建网络。卷积模块学习局部正则化,其中CA用于减少图像过平滑;Swin-Transformer模块学习非局部正则化,提高网络对图像细节的恢复能力;在相邻模块间,使用迭代连接(IC)增强模型提取深层特征的能力,提高每次迭代的效率。通过消融实验验证了网络各部分的有效性,并在两种类型的数据集上进行实验,结果证明了本文方法的效果。实验结果表明,本文方法在抑制PTCT重建图像有限角伪影的同时,能较好地保留重建图像细节,提高重建图像质量。

关键词： X射线光学计算机断层成像相对平行直线扫描图像重建有限角深度学习

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基于深度学习的在役高压电缆缺陷计算机断层扫描检测

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光学学报 2025年第2期45卷 220-230页

作者：何朝良晏婷马天宇段晓礁重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

城市化进展的加快对电力输送提出更高的要求,在役电缆的无损检测成为一个研究热点,然而传统方法在检测电缆缓冲层中微小缺陷结构方面的效果十分有限。采用射线源平移局部计算机断层扫描(L-STCT)成像方法来获取电缆图像数据,设计了一种基... 详细信息

城市化进展的加快对电力输送提出更高的要求,在役电缆的无损检测成为一个研究热点,然而传统方法在检测电缆缓冲层中微小缺陷结构方面的效果十分有限。采用射线源平移局部计算机断层扫描(L-STCT)成像方法来获取电缆图像数据,设计了一种基于Cascade区域卷积神经网络(R-CNN)的改进网络。实验结果表明所设计的网络在所制作的L-STCT数据集下的精确率和召回率都有显著提升,进一步以RCT数据集为基础进行知识迁移,最终网络精确率达90.1%,召回率达95.9%。该研究为电缆内部缺陷无损检测提供了一种有效的方案。

关键词：工业计算机断层扫描高压电缆深度学习缺陷检测迁移学习

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大直径回转体零部件壳体局部加速器CT检测

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光学学报 2024年第22期44卷 131-143页

作者：詹美娜倪松余海军谢海霞刘丰林谭辉重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

针对大直径回转体零部件直径较大且内部存在高密度材料、缺陷通常位于壳体部位的特点,采用电子直线加速器作为射线源,提出一种多次局部源直线扫描计算机断层成像(mL-STCT)方法。mL-STCT通过旋转检测对象及偏置射线源和探测器,对检测对... 详细信息

针对大直径回转体零部件直径较大且内部存在高密度材料、缺陷通常位于壳体部位的特点,采用电子直线加速器作为射线源,提出一种多次局部源直线扫描计算机断层成像(mL-STCT)方法。mL-STCT通过旋转检测对象及偏置射线源和探测器,对检测对象壳体预估缺陷部位进行多次扫描,每次扫描移动射线源以采集不同角度的投影数据。通过分析mL-STCT投影数据在Radon空间的不同分布,确定了每次扫描物体的旋转角度及相关成像参数。仿真和模拟的物理扫描实验结果表明,相比于局部源直线扫描计算机断层成像(L-STCT)和切向计算机断层成像(TCT),mL-STCT在投影连续情况下对缺陷结构的恢复效果较好,重建图像具有较完整、清晰的轮廓。实验结果说明mL-STCT可以实现大直径回转体零部件壳体的局部CT成像检测,在实际检测中具有重要的应用价值。

关键词：成像系统计算机断层成像直线扫描图像重建

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基于自先验信息和TV约束的正交直线扫描CL图像重建

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光子学报 2024年第9期53卷 205-217页

作者：朱国荣谭川东席雅睿袁伟刘丰林重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

针对正交直线扫描计算机分层成像中存在投影数据不完备的问题,提出一种基于自身先验信息和总变分约束的重建算法用于正交直线扫描计算机分层成像图像重建。首先利用移动叠加算法对两段正交直线扫描数据重建分层图像,通过梯度计算、梯度... 详细信息

针对正交直线扫描计算机分层成像中存在投影数据不完备的问题,提出一种基于自身先验信息和总变分约束的重建算法用于正交直线扫描计算机分层成像图像重建。首先利用移动叠加算法对两段正交直线扫描数据重建分层图像,通过梯度计算、梯度融合、掩膜操作,获得先验信息;然后利用先验信息和总变分正则项约束进行正交直线扫描计算机分层成像图像重建。实验结果表明,与SART-TV算法相比,该算法可以可提高获取先验信息的效率,提升重建图像质量,有效抑制正交直线扫描计算机分层成像重建图像混叠伪影、降低噪声对重建图像的影响。

关键词： X射线光学计算机分层成像正交直线平移扫描CL 自身先验信息图像重建

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基于图像反卷积的平板探测器信号串扰校正

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仪器仪表学报 2023年第7期44卷 194-202页

作者：安康舒好卢艳平周日峰王珏重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

平板探测器是锥束CT的关键组成部件,像元间的信号串扰是造成平板探测器投影图像空间分辨率低于极限值的主要因素,校正平板探测器信号串扰对提高锥束CT检测精度具有重要意义。本文基于点扩散函数矩阵反卷积投影图像去串扰校正思路,研究... 详细信息

平板探测器是锥束CT的关键组成部件,像元间的信号串扰是造成平板探测器投影图像空间分辨率低于极限值的主要因素,校正平板探测器信号串扰对提高锥束CT检测精度具有重要意义。本文基于点扩散函数矩阵反卷积投影图像去串扰校正思路,研究了点扩散函数矩阵的准确性对投影图像串扰校正的影响、点扩散函数和线扩散函数的关系及其与X射线成像的相似性,提出一种结合刀口法测量线扩散函数与平行束CT扫描重建的平板探测器点扩散函数矩阵测算方法。DR/CT扫描成像实验中,应用本文方法校正信号串扰后,DR成像空间分辨率由约10 lp/mm提升至优于25 lp/mm,高能CT成像空间分辨率由不到4 lp/mm提升至优于5 lp/mm,实验证明,应用本文方法能有效校正平板探测器信号串扰,提升锥束CT图像的空间分辨率和对比度。

关键词：锥束CT 平板探测器串扰校正点扩散函数空间分辨率

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高能工业CT电子直线加速器焦点测量方法与装置研制

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光学学报 2023年第23期43卷 333-340页

作者：宋文龙李奉笑安康周日峰重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室ICT研究中心重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044

电子直线加速器焦点尺寸是影响高能工业CT空间分辨率等关键技术指标的主要因素之一。IEC 62976-2021和GB/T 20129-2015的“三明治”法(或称叠片法)是现行的无损检测用电子直线加速器焦点测试标准。但在实际操作中,该方法不仅过程繁琐,... 详细信息

电子直线加速器焦点尺寸是影响高能工业CT空间分辨率等关键技术指标的主要因素之一。IEC 62976-2021和GB/T 20129-2015的“三明治”法(或称叠片法)是现行的无损检测用电子直线加速器焦点测试标准。但在实际操作中,该方法不仅过程繁琐,且在胶片曝光、冲洗、条纹计数等过程中人为因素影响大。此外,理论仿真发现“三明治”测试模块的金属片及塑胶片厚度对测量结果影响的误差超过±12.5%。针对该方法的不足,研究并设计了一套焦点测量方法和装置——狭缝平移扫描法及装置,并进行焦点扫描测试和CT空间分辨率验证等实验。结果表明,所提方法相对于“三明治”法,测量结果客观、准确、重复性好,这对于电子直线加速器的焦点尺寸精确测量和高能工业CT系统性能评估和优化设计具有重要意义。

关键词： X射线光学高能工业CT 电子直线加速器焦点尺寸蒙特卡罗方法

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1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响

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太阳能学报 2024年第4期45卷 43-50页

作者：戴峣王鹏阳赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所可再生能源转换与存储中心太阳能研究中心天津300350 天津市光电薄膜器件与技术重点实验室天津300350 物质绿色创造和制造海河实验室天津300192 教育部薄膜光电技术工程研究中心天津300350

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结... 详细信息

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。

关键词：钙钛矿太阳电池晶体生长宽带隙半导体钝化 1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)

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不同环境下硫化镉/铜基薄膜异质结退火对太阳电池性能调控

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物理学报 2023年第8期72卷 330-340页

作者：刘慧桢刘蓓董家斌李建鹏曹子修刘越孟汝涛张毅南开大学光电子薄膜器件与技术研究所太阳能转换中心天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350 薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350

高效铜基薄膜太阳电池通常采用无机n型半导体材料CdS作为缓冲层,因此,缓冲层与吸收层之间的界面质量和能带匹配对载流子的收集利用至关重要.在优化CdS基础工艺的基础上,在含硫气氛下对硫化镉/铜基薄膜异质结进行退火的策略进一步提高Cd... 详细信息

高效铜基薄膜太阳电池通常采用无机n型半导体材料CdS作为缓冲层,因此,缓冲层与吸收层之间的界面质量和能带匹配对载流子的收集利用至关重要.在优化CdS基础工艺的基础上,在含硫气氛下对硫化镉/铜基薄膜异质结进行退火的策略进一步提高CdS薄膜质量,并将其应用到铜基太阳电池,调控铜基薄膜电池p-n异质结能带匹配.研究表明,CdS薄膜在含硫的惰性气氛中退火可以有效提高CdS薄膜的结晶质量并抑制CZTS/CdS异质结界面的非辐射复合,器件的开路电压得到大幅提升,最高可达718 mV.在器件效率方面,基于溅射法的CZTS太阳电池效率从3.47%提升到5.68%,约为不退火处理的2倍.该研究为铜基薄膜太阳电池器件实现高开路电压提供了可靠的工艺窗口.同时,有力地说明了退火气氛选择对于CdS质量以及CZTS/CdS异质结能带匹配的重要性,除了界面互扩散以外,对薄膜材料组分及其结晶性等均实现了调控.

关键词：铜基薄膜太阳电池硫化镉缓冲层退火气氛硫化镉/铜基薄膜异质结

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抗氧化小分子体掺杂对锡铅钙钛矿太阳电池性能的影响

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太阳能学报 2024年第4期45卷 2-9页

作者：董婧刘辉王三龙王鹏阳赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所可再生能源转换与存储中心天津300350 天津市光电薄膜器件与技术重点实验室天津300350 物质绿色创造和制造海河实验室天津300192 教育部薄膜光电技术工程研究中心天津300350

锡铅钙钛矿中存在各种缺陷,且Sn^(2+)容易被氧化成Sn^(4+),从而导致太阳电池的转换效率和稳定性较差。研究发现4-香豆酸(p-C)的引入可显著改变薄膜的表面形貌、有效提高结晶性,且抑制Sn^(2+)的氧化,有利于提高钙钛矿层与传输层之间的能... 详细信息

锡铅钙钛矿中存在各种缺陷,且Sn^(2+)容易被氧化成Sn^(4+),从而导致太阳电池的转换效率和稳定性较差。研究发现4-香豆酸(p-C)的引入可显著改变薄膜的表面形貌、有效提高结晶性,且抑制Sn^(2+)的氧化,有利于提高钙钛矿层与传输层之间的能级匹配度。通过对钙钛矿光吸收层的缺陷进行钝化,可显著提升太阳电池的光电特性。最终,锡铅钙钛矿太阳电池的开路电压提升65mV,光电转换效率由18.14%提升至20.37%,并且电池稳定性得到显著提升。

关键词：钙钛矿太阳电池抗氧化剂开路电压添加剂

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零维金属卤化物(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的发光性能及X射线成像

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发光学报 2024年第4期45卷 568-578页

作者：曹思骏王忆家安康唐孝生赖俊安冯鹏何鹏重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心重庆400044 重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

闪烁体发光材料广泛地应用于医疗诊断、工业安全和无损检测领域,铜基(Cu(Ⅰ))金属卤化物作为新一代高性能闪烁体发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用简单的反溶剂法制备了一种新型铜基闪烁体材料(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)(C_(24)H_(... 详细信息

闪烁体发光材料广泛地应用于医疗诊断、工业安全和无损检测领域,铜基(Cu(Ⅰ))金属卤化物作为新一代高性能闪烁体发光材料受到了研究者的广泛关注。本文采用简单的反溶剂法制备了一种新型铜基闪烁体材料(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)(C_(24)H_(20)P=四苯基膦)。(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在414 nm蓝光激发下显示出黄色宽带发光,与典型硅基光敏传感器的最佳光谱响应范围一致,同时具有45.84%的高光致发光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY)和148 nm的大斯托克斯位移。高PLQY和可忽略不计的自吸收使(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)在X射线激发下表现出极佳的闪烁性能,光产额为~21000 photons/MeV,检测限低至0.869μGy/s,远低于射线测试标准5.5μGy/s。此外,(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)表现出极佳的热稳定性,可耐415℃的高温。由于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)优异的发光性能,可以通过将其与聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)混合制备基于(C_(24)H_(2)0P)CuI_(2)的柔性薄膜用于X射线成像,在射线探测与成像方面具有巨大的潜力。这项工作凸显了杂化铜基碘化物可作为非常理想的X射线闪烁体,具有无毒、成本低、光产率高和热稳定性良好的多重优点,为高性能X射线成像提供了新的可能。

关键词： Cu基金属卤化物闪烁体柔性薄膜 X射线成像

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