X射線光柵相位襯度成像技術(shù)研究.pdf

1、X射線應(yīng)用廣泛，在臨床醫(yī)學、材料科學及國土安全等領(lǐng)域占有重要地位。為了實現(xiàn)對輕元素組成物質(zhì)的檢測，X射線相位襯度成像應(yīng)運而生，近二十年來得到了迅速的發(fā)展，相繼開展了多種X射線相位襯度成像技術(shù)的研究。
　　X射線光柵相位襯度成像技術(shù)的出現(xiàn)，不再對光源有嚴格要求，能在常規(guī)X光源上實現(xiàn)折射信息的提取，有臨床應(yīng)用的可能，因此獲得了廣泛的關(guān)注，關(guān)于該技術(shù)的研究迅速展開。
　　針對X射線光柵相襯成像技術(shù)，本論文主要在光柵相位襯度成像實驗

2、平臺的搭建、光柵的研制及相位襯度成像方法的研究方面開展了以下工作:
　　1.X射線光柵相位襯度成像實驗平臺的搭建和圖像采集系統(tǒng)的優(yōu)化
　　搭建X射線光柵相位襯度成像實驗平臺，該成像裝置將傳統(tǒng)的Talbot-Lau干涉儀和幾何投影成像原理結(jié)合在一起。主要有以下幾個優(yōu)點:光柵制作容易，有利于實現(xiàn)高劑量的相位襯度成像;成像裝置設(shè)計更緊湊，對成像系統(tǒng)的機械穩(wěn)定性要求低;成像能量選擇更多，應(yīng)用范圍更廣。通過Labview編程，將實驗時

3、所需要的操作整合到一個界面上，我們可以同時實現(xiàn)對X射線光源參數(shù)的設(shè)置，對光柵位移運動的操作，圖像采集和圖像后處理，方便實驗人員操作，減少了實驗時間。在圖像采集方面，我們介紹了一種名為積分水桶法的圖像采集方法，對比傳統(tǒng)的相位步進法，它的主要優(yōu)點有:分析光柵連續(xù)移動，這種連續(xù)運動的方式有利于成像系統(tǒng)的機械的穩(wěn)定性;X射線探測器連續(xù)采集圖像，減少了樣品接受到的不必要的輻射。
　　2.X射線光柵相位襯度成像重要部件光柵的制作
　　作

4、為X射線光柵相位襯度成像的重要部件，光柵的質(zhì)量對成像結(jié)果有決定性的作用。在制作大高寬比光柵的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)光柵結(jié)構(gòu)失效的問題。針對這個問題，我們在光柵制作工藝上提出改進方案，可以逐步制作出滿足成像要求的大高寬比光柵。
　　3.X射線光柵相位襯度成像背景校正方法的研究
　　通過對目前常用的兩種背景校正方法的對比研究，發(fā)現(xiàn)在背景圖像存在較大的不均勻性時，其中一種方法會出現(xiàn)錯誤。針對這個問題，我們在該方法的基礎(chǔ)上提出了優(yōu)化方案