复合材料及其X射线实时成像检测技术的发展

概述了国内外复合材料的发展,介绍了X射线实时成像检测技术的发展,并分析了复合材料的实时成像检测技术。结果表明,随着今后复合材料的快速发展,X射线实时成像技术在复合材料的检测中必将起到更加重要的作用。     

X射线计算机实时成像在焊管检测中的应用

针对焊管管径变化大的特点,研制了一套适应管径Φ=219~1500 mm,长度L=800~13000 mm焊管焊缝检测X射线实时成象系统。实践证明:由于系统采用计算机控制焊管定位和移动、数字图象处理、光盘存贮图象数据等先进技术,与X射线拍片法相比,系统检测效率可提高数十倍以上,检测灵敏度约1.5%,与拍片法相当,检测成本仅为拍片法的1%,具有良好的实用价值。     

基于厚壁工件X射线实时成像的焊缝缺陷自动检测

基于X射线成像的焊缝缺陷自动检测技术对提高工业射线检测的自动化水平具有重要意义。焊缝缺陷在线连续检测的实时性要求较高,随着工件厚度的增加,其焊缝X射线实时图像的信噪比变得很低,使得已有的处理算法难以在满足实时性的同时,有效处理缺陷误检与漏检之间的矛盾。针对这些问题,在分析了传统方法在厚壁工件X射线图像焊缝缺陷自动检测中存在的问题基础上,对传统方法进行了改进,提出了双阈值背景消除法和平行焊接方向波形分析法,然后利用所提出算法之间的冗余性和互补性,融合多种分割结果以解决缺陷误检与漏检之间的矛盾。试验结果表明:所提出的缺陷自动检测方法能够在满足实时性要求的同时,实现缺陷检出,有效避免误检。     

射线照相影像质量因素研究

在X射线实时成像检测过程中，我们期望获得清晰的图像，如何消除和减小使图像降低质量的因素是十分重要的，为此，需要对成像系统分辨率进行研究，描述图像质量的主要概念和指标是象素、对比度、清晰度和分辨率、颗粒度．一个良好的射线照相影像应具有较高的对比度、较好的清晰度和较细的颗粒度(或较小的成像单元几何尺寸)．另外，噪声、调制传递函数MTF也都是影响射线照相的重要因素．     

合肥光源X射线成像光束线和实验站设计

在X射线成像光束线光学系统的设计基础上,对光束线的能量分辨率和光子通量进行了计算,并对双晶单色器第一块晶体的热载影响进行了模拟分析,同时利用波带片成像技术对实验站进行了设计,达到了60 nm的空间分辨率.结果表明光束线和实验站的设计能够满足X射线成像实验所需条件的要求.     

引信安全性X射线数字成像测控管理系统设计

开展了对X射线数字成像测控管理系统的设计研究,详细阐述了系统的硬件构成及各部分作用,设计了系统应用软件。X射线数字成像测控管理系统是X射线结构分析系统对引信安全性进行检测处理的中心,具有图像采集、保存、处理、辅助判断、检测信息管理等功能。经部队相关单位使用证明,该系统信息管理规范、采集图像方便、界面友好、功能齐全,为引信检测者判断引信的安全状态提供了可靠的依据。     

X射线成像技术的发展现状和趋势

医学影像学一直是诊断技术的热点 ,X射线成像设备是目前医学成像的主流设备之一 ,传统平面成像正受到新兴数字成像技术的挑战。基于 X射线穿透性成像技术的关键是 X射线发生器、探测器和成像软件的开发与改进 ,未来基于 X射线成像技术的趋势是在减少对患者的辐射剂量的同时 ,提取和处理更多的有效信息 ,为医生提供更准确、分辨率更高的医学影像。     

X射线诊断机成像质量的检测控制

阐述了基于X射线诊断机成像质量检测控制的重要性,结合X射线发生原理、本质,介绍了X射线光学成像性能检测和X射线诊断质量检测的参数、方法及评价标准.     

基于X射线成像技术的板栗内部品质检测

利用X射线成像技术和图像处理技术,对板栗是否有病害进行检测.首先利用3×3高斯滤波器对板栗图像去噪,运用自适应阈值法分割板栗病害区域,再通过分析样本病害区域面积,设定判定阈值,实现板栗是否有病害的定性判别.该判定阈值总体误判率为8.2%.研究表明,X射线成像技术结合图像处理技术,可以实现对板栗品质的无损检测.     

血管无造影剂X射线定量相衬成像

为克服血管造影术的缺点并提高分辨率,采用X射线定量相衬成像方法进行了血管成像研究.结果表明,采用该方法进行血管成像不存在造影剂对样品的危害,有效提高了成像分辨率,可获得微血管的精确尺度.     

基于X射线的小动物成像micro-CT系统

为了实现针对小动物特别是小鼠的高空间分辨率的断层成像,设计了一个基于X射线的micro-CT系统。该系统包括X光源、CMOS平板探测器、步进电机控制的转台、相应的机械结构及计算机采集控制软件。数据采集系统经校准后使用。利用FDK(Feldkamp-Davis-Kress)锥束算法,重建得到小鼠断层图像。图像重建像素100μm×100μm×160μm,能够很好地分辨出骨骼和肺部的图像,对比度分辨率高,可分辨10mg/mm3的密度差异。该系统可用于小动物成像并且获得满意的图像质量,将成为进行小动物功能和解剖成像的有力工具。     

Hard X-ray diffraction enhanced imaging only using two crystals

Different configurations for the monochromator crystals and the analyzer crystals have been used in hard X-ray diffraction enhanced imaging (DEI) methods to overcome the complex task to adjust each of them to the ideal position. Here we present a very compact DEI configuration, and preliminary results of experiments performed at the Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF) using only two crystals: the first one acting as monochromator and the second one as analyzer in the Bragg geometry. Refraction contrast images characterized by high contrast and spatial resolution are obtained and compared with absorption images. Differences among these images will be outlined and discussed emphasizing the potential capabilities of this very simple layout that guarantees a high transmission efficiency.     

Schmidt和Angel结构的龙虾眼X射线成像系统性能对比研究

Schmidt型和Angel型的X射线成像系统通过仿生龙虾眼睛微通道结构实现全反射聚焦成像,相比传统的X射线成像方式,具有大视场、高空间分辨率和能量获取能力。研究两个龙虾眼基础结构模型,根据X射线掠入射反射理论,分析对比了Angel和Schmidt结构光线入射焦面时的分布和空间分辨率,并用tracepro软件建立模型仿真验证了两种结构龙虾眼在聚焦和成像时的接收光/发射光、最大值/十字臂、最大值/本底、十字臂/本底多个性能参数。理论分析和仿真结果表明,当龙虾眼透镜焦距较长和通道长宽比大约为50时,由于多次反射时的聚焦及成像,Schmidt模型比Angel模型的信噪比等主要参数高,空间分辨率低;当龙虾眼透镜焦距较短和通道长宽比大约为10时,由于单次反射时的聚焦及成像,Schmidt模型比Angel模型的信噪比等主要参数低,空间分辨率几乎一样。     

基于增强倏逝波的声透镜光声成像系统设计

光声成像是一种新近迅速发展起来、基于生物组织内部光学吸收差异、以超声作媒介的无损生物光子成像方法。在分析当前光声成像系统中传统声学透镜的倏逝波衰减导致包含图像细节的高频信息丢失的基础上,提出使用负折射透镜,让倏逝波参与成像,突破传统声学透镜的衍射极限,从而大幅提高成像分辨率。同时依据光声效应产生的超声波具有波的特性,在研究中还发展、完善了声学信息系统的相关理论以及三维声成像技术。通过实验对比得到了超越普通声学透镜的生物组织的光声成像效果。     

基于虚拟仪器技术的弹射装置测控系统的设计

虚拟仪器技术是计算机技术与测试测量技术发展的产物,虚拟仪器以其多样化、模块化、便于系统组建及其小型化被广泛应用于航空、航天、工厂等场合.介绍了基于虚拟仪器技术的弹射机构测控系统的硬件结构及其基于LabVIEW的软件开发.     

基于反射内存的实时网络系统设计

针对实时网络系统设计,提出了基于反射内存的实时网设计方法,介绍了利用反射内存实现实时通讯的原理和基于VMI-5565反射内存卡的实时网络的组建方式.分析了2种反射内存地址分配方式、通讯过程并给出了实时通讯协议,同时简要说明了在Windows系统下实现实时通讯的方法,最后对该实时网络的性能进行了定性分析并给出了实际的测试结果.     

超声成像系统的动态孔径控制方法

动态孔径控制技术是超声成像系统的一个重要环节,良好的动态孔径控制技术能够有效地改善图像质量.在深入分析超声信号的合成波束分布规律的基础上,提出一种能够消除聚焦波束扫描死区的动态孔径控制方法.该方法根据探头阵元数对探测区域进行均匀的区域分割,计算得到完全覆盖相邻两条扫描线之间区域的聚焦波束在该深度下所需的波束宽度,再根据不同探测深度的波束宽度反推该深度下所需的孔径大小.该方法不受探头参数特性改变,以及探测对象变化的影响,在超声成像系统具有普遍适用性.仿真成像表明:采用该动态孔径控制方法能够有效提高超声图像的整体质量.     

嵌入式软件系统开发技术的研究

主要阐述嵌入式实时操作系统VRTX的体系结构、任务调度机制以及基于VRTX系统的软件开发技术.VRTX操作系统提供了面向对象的C++语言的应用编程接口和可视化的集成开发环境,使软件开发变得方便、快捷.嵌入式系统的采用,减弱了软件对硬件的依赖性,可以使硬件和软件的开发分开进行,所以现已成为通信产品开发的主流技术.