摘要：几何参数的精确获取是锥束CT高质量成像的关键条件,因此锥束CT几何参数的精确获取是CT技术研究的重点之一。本文设计了一种易于制作、操作简便、集成化的模体,提出了锥束CT几何参数获取方法:平行双丝法。首先介绍了平行双丝法获取重要参数的原理及公式推导,通过仿真计算,论证了方法的鲁棒性。然后对该方法进行了实验验证,结果表明,平行双丝法具有参数获取精度高、鲁棒性好等优点,是一种较好的锥束CT几何参数获取方法。

摘要：由于二维电离室阵列探测器在剂量测量精度、实时性、可重复性上具有优势,其在放射治疗中的应用日益广泛。二维电离室阵列探测器由平行板电离室单元组成的二维平面阵列构成,阵列单元由充空气的腔室（空腔）及其室壁构成。根据空腔理论,空腔中的电离几乎全部由来自室壁的次级电子产生,因此研究室壁效应是提高二维电离室阵列探测器性能与优化其结构设计的重要环节。利用蒙特卡罗方法,分析研究了不同能量的入射光子在不同部位的室壁中产生的次级电子数量随室壁厚度的变化规律。结果表明,进入空腔的大部分次级电子由电离室前壁产生,且随入射光子能量增加,次级电子数达到最大所需的室壁厚度也增加;对于侧壁和后壁,大部分次级电子产生于空腔附近2～3mm厚的室壁中,且对入射光子能量不敏感。同时还研究了不同探测器结构对各探测单元之间信号串扰的影响。结果表明,串扰程度与侧壁厚度密切相关,且随入射光子能量的增加而增大,而与空腔尺寸的关系不大。研究结果对二维电离室阵列探测器的设计具有重要的指导价值。

摘要：凸度仪对探测器响应时间有很高的要求,对于高压充气电离室探测器,电离室内电场分布是决定其响应时间的一个重要因素。本文通过有限元电场模拟软件ElecNet对凸度仪电离室内部的电场分布进行了仿真,根据仿真结果从理论上分析了高压充气电离室电场分布对其输出波形信号的影响,解释了出现"拖尾"现象的机理,为凸度仪电离室的设计和改进提供了指导。

摘要：为保证球床式高温气冷堆(PB-HTGR)球流检测系统投影数据获取过程中输出信号的稳定性,需对探测模块输出暗电流的稳定性进行分析。本文随机选取了2组CsI(Tl)探测器模块作为研究对象,并专门设计了温度及暗电流的控制和测量装置,分析了模块暗电流的输出特性及其控制要求。实验结果表明:各探测单元输出暗电流随温度的变化呈近似指数变化,且室温下温度波动±2℃时第32路单元的暗电流波动达8pA。因此需对探测系统进行温度控制,同时分析实验数据并结合暗电流稳定性的控制要求,提出检测系统的最佳温控范围为(18~22)℃,对应的温控精度为(±0.92~±0.21)℃。

摘要：针对长时间实验过程中CsI(Tl)闪烁体探测器的辐照光输出会不断变化的问题,在实现探测器输出暗场的稳定性控制后,对按实际堆芯5∶1比例缩小设计的球流检测系统进行了长达48h的空载γ射线辐照,并记录了暗场稳定性的控制结果及探测器的辐照光输出。结果表明:各闪烁体探测单元受γ辐照后,辐照光输出先不断上升,达到最大值后再线性下降。分析探测器辐照光输出发现,几何尺寸和物理成分相同的各探测单元彼此间的辐照光输出上升幅度比与辐照损伤均存在差异,但辐照光输出达到最大时对应的累计剂量基本相同,且与初始辐照光输出大小无关。最后提出了对系统辐照光输出的上升和下降阶段分别采用指数校正和线性校正的思路,为球床式高温气冷堆球流检测系统图像重建过程中投影数据的校正提供解决方案。

摘要：室壁厚度是二维电离室剂量探测器的重要设计参数。在二维电离室剂量探测器的单元空腔几何参数确定的情况下,利用蒙特卡罗仿真方法建立了探测器室壁仿真计算的简化模型,并利用EGSnrc程序对模型进行了仿真计算,给出了室壁厚度的参考数值。结果表明,当空腔为直径4.5mm、高5mm的圆柱形时,在能量为1.25MeV射线下,为达到1%的测量精度,电离室前壁厚度需达到4.4mm,侧壁厚度需达到1.5mm;在1.25~4 MeV射线能量范围内使用时,为达到1%的测量精度,侧壁厚度需达到5mm。本文研究结果可作为该种探测器的设计依据。

摘要：本文基于软件开发的瀑布模型,根据高精度工业CT检测系统的控制硬件结构和控制软件的功能需求,研究如何设计控制软件体系结构。首先,本文在检测流程控制设计中,采用Petri网建立调用规则模型和控制逻辑模型,并将其转化为有限状态机模型。然后,本文基于图形化编程语言Lab VIEW进行控制软件编码和开发,实现了该设计模型及控制软件所有功能。实际应用结果表明,采用该方法设计的控制软件运行稳定可靠。

摘要：介绍了一种用于高精度工业CT的转台控制系统。分析了转台系统关键部件的选用原则,进行了控制系统的硬件结构设计与上位机控制软件设计。采用ACR9000多轴运动控制器为下位机,实现速度内环与位置外环的双闭环伺服控制结构。系统实际运行结果表明转台控制系统的设计指标和精度要求满足高精度工业CT应用要求。

摘要：为保证航空发动机的可靠性,要求能精确测量发动机涡轮叶片的壁厚。为此设计了一套基于工业CT反向工程的叶片壁厚测量方法,该方法采用基于灰度直方图的Otsu阈值分割算法和反向工程软件Imageware重建叶片轮廓曲线,大大简化了原有的工业CT壁厚测量过程、降低了编程开发难度。实验结果表明,该方法的测量精度达到0.01mm,相对误差约为0.33%,较好地满足了叶片壁厚的检测要求。

摘要：本文设计了基于COM标准的控制组件,并重点介绍了运动控制组件的实现,以解决高精度工业CT检测系统控制软件的复用问题。把具有相同基本功能的控制模块设计成控制组件,易于重复使用和升级维护,减少了软件开发中的重复工作,提高开发效率。实际应用结果表明:采用该方法设计的控制软件具有很好的可扩展性和可复用性,满足系统设计要求。