X-CT高分辨率探測采集系統(tǒng)研制.pdf

1、工業(yè)CT技術(shù)，即工業(yè)計算機(jī)斷層成像技術(shù)，因?yàn)槠淠軠?zhǔn)確、清晰的顯示被測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，被譽(yù)為當(dāng)今工業(yè)界最佳的無損檢測技術(shù)。隨著科技的進(jìn)步和檢測精度要求的提高，對工業(yè)CT探測采集系統(tǒng)采集到的圖像質(zhì)量要求越來越高。
　　探測采集系統(tǒng)的作用是探測穿過被測物體的射線信號，并將射線信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后再上傳給上位計算機(jī)供圖像重建使用，是CT設(shè)備關(guān)鍵部分之一。探測采集系統(tǒng)的性能將直接影響到整個工業(yè) CT系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。目前國內(nèi)工業(yè)CT探測采

2、集系統(tǒng)精度主要集中在16，18，20位，隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，更加要求能夠精確地檢測和記錄微弱信號以及一些復(fù)雜信號，對探測采集系統(tǒng)的精度有了更高的要求，對探測采集系統(tǒng)采集到的圖像清晰度和細(xì)節(jié)要求更高。
　　針對以上的需求，本課題致力于研制高動態(tài)范圍的24位工業(yè)CT探測采集系統(tǒng)，能更好的滿足工業(yè)CT系統(tǒng)對探測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高動態(tài)范圍的要求，有很好的發(fā)展前景。對此，論文主要從提高探測采集精度，提高圖像質(zhì)量方面研制出了24位探測采集系統(tǒng)，首

3、先，論文對探測采集系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，并通過不同的設(shè)計方案進(jìn)行對比以確定系統(tǒng)最終的總體設(shè)計方案；然后，分別從硬件和軟件兩方面進(jìn)行設(shè)計，課題針對應(yīng)用直線加速器射線源的高能工業(yè)CT設(shè)備進(jìn)行研制，選用中心已有的高能探測模塊，該模塊由線性半導(dǎo)體光電二極管陣列（LDA）加CdWO4閃爍體構(gòu)成，AD轉(zhuǎn)換芯片主要選用能夠達(dá)到24位高分辨率的Σ-Δ型ADC；最后對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和結(jié)果分析。
　　在最終的調(diào)試階段，首先采用Altera公司