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《基于常規(guī)X射線源的相位襯度成像方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號：密級：公開研究生學位論文論文題目（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研究生姓名張催學科、專業(yè)物理學·粒子物理與原子核物理研究方向X射線相位襯度成像學位級別博士導師姓名、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特的優(yōu)勢，對輕質材料、密度相近材料能夠給出更高的圖像襯度和細節(jié)分辨，在醫(yī)學、生物學、材料科學等領域具有重要的應用價值，是目前X射線成像研究領域的熱點。而基于常規(guī)X射線源的相位襯度成像技術是X射線相位襯度成像推廣普及的關鍵，具有極其重要的研究意義，目前該技術在成像方法等方面還存在許多問題?；趲缀喂鈱W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射線源實現(xiàn)的相位襯度成像方法。針對信息提取方法、成像方法和物理設計中
3、存在的問題進行研究，主要工作及結果概括如下：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，信息提取結果將出現(xiàn)退化，像素光子計數(shù)大于1000時，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程中將相互干擾，其中折射和散射相互影響較大。實際應用中需考慮噪聲、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源尺寸的依賴關系。結果顯
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，在標準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)的基礎上，提出了一種新的單曝光成像方法(DM-SS)，對比研究了三者的特性。結果顯示DM-SS在不同因素的影響下，均具有相對更好的特性表現(xiàn)。DM-SS的襯度增強和單曝光特性有助于基于編碼光闌成像技術轉化為實際應用。最后，開展了基于編碼光闌成像裝置的物理設計和編碼光闌的試制。給出了裝置的組成、布局和硬件參數(shù)，從
5、圖像襯度、成像時間等方面評估了系統(tǒng)的性能。此外，探索了熔融法在編碼光闌制作中的應用，利用鉛粉和金粉開展了試制。結果表明熔融法是一種潛在的編碼光闌制作方法，但仍有待改進和完善。關鍵詞：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
