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《基于常規(guī)X射線源的相位襯度成像方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)：密級(jí)：公開(kāi)研究生學(xué)位論文論文題目（中文）基于常規(guī)X射線源的相位襯度成像方法研究StudyofConventionalX-raySource-based論文題目（外文）Phase-contrastImagingMethods研究生姓名張催學(xué)科、專業(yè)物理學(xué)·粒子物理與原子核物理研究方向X射線相位襯度成像學(xué)位級(jí)別博士導(dǎo)師姓名、職稱李公平教授論文工作起止年月2015年09月至2018年06月論文提交日期2018年10月論文答辯日期2018年11月學(xué)位授予日期校址：甘肅省蘭州市III基于常規(guī)X射線源的相位襯度
2、成像方法研究中文摘要X射線相位襯度成像與傳統(tǒng)的吸收襯度成像相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，對(duì)輕質(zhì)材料、密度相近材料能夠給出更高的圖像襯度和細(xì)節(jié)分辨，在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是目前X射線成像研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。而基于常規(guī)X射線源的相位襯度成像技術(shù)是X射線相位襯度成像推廣普及的關(guān)鍵，具有極其重要的研究意義，目前該技術(shù)在成像方法等方面還存在許多問(wèn)題?；趲缀喂鈱W(xué)建立了數(shù)值模擬模型，研究了基于分析晶體成像和基于編碼光闌成像兩種可基于常規(guī)X射線源實(shí)現(xiàn)的相位襯度成像方法。針對(duì)信息提取方法、成像方法和物理設(shè)計(jì)中
3、存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，主要工作及結(jié)果概括如下：首先，研究了常規(guī)X射線源條件下基于分析晶體成像中多圖信息提取方法的特性。隨著泊松噪聲的增大，信息提取結(jié)果將出現(xiàn)退化，像素光子計(jì)數(shù)大于1000時(shí)，噪聲影響較小。采集方案的選取受到折射角理論值和噪聲水平的影響。吸收、折射和散射三種信息在提取過(guò)程中將相互干擾，其中折射和散射相互影響較大。實(shí)際應(yīng)用中需考慮噪聲、采集方案和信息干擾的影響。其次，在基于編碼光闌成像的研究中，提出了基于照明曲線中心斜率的量化信息提取方法，研究了折射角靈敏度和信息提取精度對(duì)源尺寸的依賴關(guān)系。結(jié)果顯
4、示所提出方法能夠提取到更為精確的折射角信息。此外折射角靈敏度受源尺寸的影響較小，表明基于編碼光闌成像能適用于常規(guī)X射線源。再次，在標(biāo)準(zhǔn)基于編碼光闌成像方法(DM-DS)和現(xiàn)有單曝光成像方法(SM-SS)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的單曝光成像方法(DM-SS)，對(duì)比研究了三者的特性。結(jié)果顯示DM-SS在不同因素的影響下，均具有相對(duì)更好的特性表現(xiàn)。DM-SS的襯度增強(qiáng)和單曝光特性有助于基于編碼光闌成像技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。最后，開(kāi)展了基于編碼光闌成像裝置的物理設(shè)計(jì)和編碼光闌的試制。給出了裝置的組成、布局和硬件參數(shù)，從
5、圖像襯度、成像時(shí)間等方面評(píng)估了系統(tǒng)的性能。此外，探索了熔融法在編碼光闌制作中的應(yīng)用，利用鉛粉和金粉開(kāi)展了試制。結(jié)果表明熔融法是一種潛在的編碼光闌制作方法，但仍有待改進(jìn)和完善。關(guān)鍵詞：X射線成像，相位襯度，成像方法，基于分析晶體成像，基于編碼光闌成像IIIStudyofConventionalX-raySource-basedPhase-contrastImagingMethodsAbstractX-rayphase-contrastimaging(XPCI)cangethighcontrastandreso
6、lutionforlightordensity-similarmaterials.Ithasuniquesuperioritycomparedwithconventionalabsorption-basedimagingandhasimportantapplicationvalueinmanyfields,suchasmedicine,biomedicalandmaterialsscience.Nowadays,XPCIisahotspotinthefieldofX-rayimaging.Theconven
7、tionalX-raysource-basedXPCItechniqueshasextremelyimportantsignificanceandisthekeytothepopularizationofXPCI.However,therearestillmanyproblemsinimagingmethodsintheconventionalX-raysource-basedXPCItechniques.Inthiswork,anumericalsimulationmodelisbuiltaccordin
8、gtothegeometricoptics.WefocusonthestudyofconventionalX-raysource-basedXPCImethods,twoimplementationmethods,i.e.analyzer-basedimaging(ABI)andcoded-aperturebasedimaging(CBI)arestudied.Researchesarecarriedouttos
