CAS OpenIR  > 中科院上海应用物理研究所2011-2019年
闪烁体厚度对X射线成像探测器成像质量影响的研究
张永兴
Subtype硕士
Thesis Advisor谢红兰
2014
Degree Grantor中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)
Degree Discipline光学工程
Keyword同步辐射 X射线成像探测器 衬度 闪烁体
AbstractX射线成像探测器是X射线成像系统的关键装置,它主要由闪烁体、光学系统(显微透镜及反射镜)和面阵CCD器件所构成。探测器的性能直接决定X射线成像的图像质量,因此研究及优化X射线成像探测器的性能具有重要意义。 影响X射线成像探测器性能的因素有以下几点:闪烁体的材料(吸收效率、发光衰减时间等)、厚度、可见光探测器的量子效率以及闪烁体与可见光探测器的耦合效率等。闪烁体的性能是决定X射线探测系统性能的关键因素。闪烁体是同步辐射X射线成像探测器中重要组成部分,它将入射X射线转换为可见光,再由可见光成像探测器接收成像。闪烁体的厚度对成像的空间分辨率、图像衬度有较大的影响,选取合适的厚度的闪烁体,与探测器物镜(数值孔径)及X射线能量等实验条件达到最理想的匹配,将有助于获得高质量的X射线成像结果。但目前上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF)用户在开展X射线成像实验时,基本都未考虑到闪烁体厚度对成像质量影响的这个因素,难以获得最佳图像质量的实验结果。 本文先从焦深和像差两个方面从理论上分析闪烁体厚度与X射线成像分辨率之间的关系,再根据上述关系计算出与不同数值孔径显微镜头匹配的最佳闪烁体厚度的估值。随后利用上海光源成像线站(BL13W1)配备的PCO2000成像探测器以及不同厚度的YAG闪烁体和分辨率板完成了X射线成像实验,对实验结果的图像衬度分析验证了理论估值的准确性。最后本文利用真实的样品完成X射线成像实验进一步验证所得的最佳闪烁体厚度的正确性,对比分析了闪烁体厚度因素对X射线成像质量的影响,发现最佳匹配厚度的图像清晰度最高,这说明在X射线成像探测器中将最佳厚度的闪烁体与不同数值孔径的显微镜头相匹配,可以显著提高X射线成像实验的成像质量。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14820
Collection中科院上海应用物理研究所2011-2019年
Recommended Citation
GB/T 7714
张永兴. 闪烁体厚度对X射线成像探测器成像质量影响的研究[D]. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所),2014.
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