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ST401塑料闪烁体的脉冲中子相对光产额评估方法被引量：1: 2017年; 介绍了脉冲中子在ST401塑料闪烁体上的相对光产额评估方法.采用Geant4蒙特卡罗软件模拟X射线和中子在闪烁体中的输运行为,记录产生的全部带电粒子类型和能量,由公式计算得到相对光产额.给出了不同能量的单个中子和单个X射线入射到1 mm,3 mm,5 mm,1 cm,2 cm,3 cm,5 cm厚ST401的平均相对光产额.在0.3 MeV脉冲X射线源和14 MeV脉冲中子源上开展验证实验,采用相同的图像测量系统记录相对光产额,给出了单个中子与X射线的平均相对光产额比值.模拟结果与实验结果相对误差小于10%.结果可以为宽能谱脉冲中子束图像测量系统的量程安排提供依据.; 姚志明段宝军宋顾周严维鹏马继明韩长材宋岩; 关键词：GEANT4

像增强器程控电路设计被引量：1: 2013年; 使用像增强型电荷耦合器件(intensified charge coupled device,ICCD)相机系统时,需要对像增强器的选通时刻、选通宽度以及增益大小进行控制。将现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)和专业数字延时芯片AD9501配合使用,可以产生延时和脉宽均可大动态范围、高分辨数字调节的脉冲,同时保证延时精度,从而精确控制像增强器的选通时刻和选通宽度;利用FPGA控制数字电位器MCP42010,调节像增强器微通道板两端高压,可实现对像增强器增益的控制;采用RS485总线方式完成上位计算机与FPGA的远程通信,可实现程控功能。程控电路输出的选通脉冲,其延时动态范围为110ns^4.3ms,脉宽动态范围为0~4.3ms,分辨率均为65ps,脉冲延时抖动的均方根不大于147ps;实现了256挡位的增益调节。; 宋岩杜继业宋顾周马继明岳志勤韩长材段宝军周鸣姚志明; 关键词：像增强器增益控制 ICCD FPGA

CCD相机对14MeV和2.5MeV中子瞬态响应特性被引量：3: 2014年; 从理论上分析了中子在CCD相机拍摄图像中引起的瞬态干扰噪声的机理,并针对两种不同类型的CCD相机,在能量为14MeV和2.5MeV的低强度稳态中子源上开展了实验研究,分析了噪声特征与入射中子能量、入射角度、注量及CCD相机结构的关系。实验结果表明中子瞬态干扰噪声主要表现为脉冲噪声,且出现斑点现象,与理论分析结果相吻合。研究得出了噪声特征随入射中子注量变化的规律,比较了不同能量及不同入射角条件下的噪声特性,并分析了两种不同结构的CCD相机响应特性的差别。; 段宝军马继明宋顾周宋岩周鸣黑东炜韩长材姚志明; 关键词：CCD相机中子

厚针孔射线成像品质因数的研究被引量：1: 2012年; 定义了一种评价针孔成像性能的品质因数,给出了数学表达式.此品质因数综合反映了针孔成像的总空间分辨和灵敏度因素.基于透射模型,给出了针孔成像中心点等效直径、点扩散函数均方根半径数学表达式.给出了全视场和有效视场下针孔成像品质因数的计算方法,分析了直孔型、刀口型、船底型和长船底型等4种典型针孔的成像特性.; 宋顾周马继明王奎禄周鸣; 关键词：品质因数灵敏度

X-ray CCD相机在杆箍缩二极管X射线焦斑诊断中的应用被引量：5: 2015年; 针孔成像法是诊断杆箍缩二极管X射线焦斑的常用方法。本文建立基于增感屏、光锥耦合、CCD相机的X-ray CCD相机系统,取代针孔成像法中基于闪烁体、物镜、CCD相机的图像获取系统,提高了诊断系统的紧凑性。对所建立的X-ray CCD相机系统的空间分辨能力进行了测试,系统的空间分辨能力受增感屏限制,使用铅制分辨卡测得系统的空间分辨率为5lp/mm,使用刀口法测得调制传递函数为0.5时的频率为1.5lp/mm。测试结果表明,在针孔成像倍率为0.5时,可满足1.5 mm左右的X射线焦斑诊断的需要。并开展了杆箍缩二极管侧面焦斑诊断实验,获得了侧面焦斑图像,且进行了图像复原处理。; 宋岩周鸣宋顾周马继明段宝军韩长材姚志明; 关键词：X-RAY CCD 调制传递函数

基于CCD的γ射线照相中辐射噪声的统计特性分析: 2020年; 为消除基于CCD相机的γ射线照相系统中,CCD相机瞬态响应对图像本底噪声、图像定量分析及图像复原产生的影响,利用概率统计方法建立了辐射噪声统计分布模型。首先,引入高斯分布描述CCD相机噪声统计分布;其次,通过分析辐射噪声正脉冲特性和厚拖尾特性,引入α稳定分布描述辐射噪声统计分布;最后,通过Lucy-Richardson图像复原方法和最大似然估计法,对不同积分时间下的辐射噪声统计分布进行了分析。结果表明,在γ射线注量较低时,利用α稳定分布表征辐射噪声分布是可行的。; 韩长材欧阳晓平段宝军马继明宋顾周姚志明宋岩严维鹏; 关键词：辐射噪声 Α稳定分布射线照相

X射线CT环形伪影去除方法被引量：7: 2014年; 为去除X射线CT图像中的环形伪影,建立了一种投影数据预处理方法。该方法通过对各角度投影数据逐一进行分段多项式拟合的方式建立异常探元的备选校正因子集合,再根据备选校正因子的概率密度分布确定最可几校正因子。介绍了方法的物理依据、原理及其实现步骤,并分析了其在复杂条件下的适应性。结果表明:该方法对稀疏环形伪影、密集环形伪影以及伴随强噪声污染的CT图像环形伪影均可去除;与中值滤波等方法相比,可以更好地保持图像的空间分辨率。该方法可用于多材质检测对象CT图像的处理。; 马继明宋岩王群书宋顾周张建奇夏惊涛韩长材段宝军杜继业周鸣; 关键词：环形伪影多项式拟合

中子图像探测器的量子探测效率: 2012年; 为研究由中子-可见光图像转换屏、光学系统以及CCD相机组成的中子图像探测器的成像性能,根据探测效率、量子增益和调制传递函数等性能评价参数,分析了中子探测效率与闪烁体厚度的关系以及薄板型和阵列型闪烁体与CCD相机之间采用不同耦合方式下的量子增益,并给出了透镜耦合条件下的调制传递函数及相应的量子探测效率,最后全面分析了中子图像探测器的等效噪声量子数。; 韩长材宋顾周王群书马继明宋岩谢红卫

全变分约束迭代滤波反投影CT重建被引量：18: 2015年; 重建算法是计算机断层成像(CT)技术的核心。在解析法CT重建过程中,结合先验信息和引入优化约束条件较为困难。通过对滤波反投影(FBP)原理及其重建图像与理想CT图像差值关系的分析,构造了以FBP为基础的迭代循环,解决了解析重建过程中先验信息的利用和优化约束条件的引入问题。为抑制迭代FBP产生的图像伪影,将全变分(TV)模型引入重建过程,建立了TV约束迭代滤波反投影CT重建方法。在数值模拟中,针对完善投影数据、稀疏投影数据、含金属投影数据和有限角投影数据等不同情况,重建出了与原始模型高度一致的CT图像,研究表明TV约束迭代滤波反投影方法是一种精度高、适应性较强的CT重建方法。; 马继明张建奇宋顾周王群书韩长材段宝军; 关键词：X射线光学计算机断层成像滤波反投影全变分迭代法

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国家自然科学基金(61171013)