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张天奎 单连强 于明海 卢峰 周维民 田超 谭放 闫永宏 张锋 袁宗强 徐秋月 王为武 邓志刚 滕建 刘东晓 杨雷 范伟 杨月 周凯南 粟敬钦 吴玉迟 丁永坤 谷渝秋 《强激光与粒子束》2022,34(12):122001-1-122001-8
为实现惯性约束聚变(ICF)内爆燃烧停滞阶段过程中最大压缩时刻的冷燃料面密度分布测量,设计了包含字母客体与针孔阵列的照相客体,通过同一发相同视角测量源分布与客体照相技术,首次建立了皮秒激光驱动的高能X射线源编码照相技术。通过星光III实验研究,基于W丝阵靶照相的反演图像空间分辨率5.4 μm±0.7 μm;激光到X射线(50~200 keV)的能量转换效率,W丝阵靶5.4×10?4,与传统Au单丝靶的转换效率(4.8×10?4)一致。基于源编码照相解决了传统皮秒激光背光照相中空间分辨率与光源亮度不能兼顾的困难,为强背景干扰下提供高信噪比、高分辨率的ICF靶丸压缩背光图像提供了重要照相方式。 相似文献
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有效线吸收系数能谱效应综合法研究 总被引:3,自引:1,他引:2
利用综合法(照射量传递函数法、剥层法和MC数值模拟法)研究了闪光照相中法国实验客体FTO(French Test Object)中各种材料的有效线吸收系数.结果表明:在照相过程中,随着X光穿透的加深,其能谱不断地向材料最小质量吸收系数对应的能量值演变并窄化.在这样的能谱效应下,有效线吸收系数随着穿透材料厚度的加深而减小.铜的平均有效线吸收系数为0.299(1±3.0%)cm-1,钨的平均有效线吸收系数为0.829(1±2.7%)cm-1.在图像重建中,利用上述的有效线吸收系数能够得到高精度的材料密度分布. 相似文献
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用数值模拟的方法研究了FTO客体材料的线吸收系数随着穿透材料深度的变化关系,并拟合出材料有效线吸收系数与厚度之间的函数表达式。研究结果表明,在闪光照相中X光能谱发生了硬化,并随着穿透材料深度的增加谱平均线吸收系数会随之减小。FTO客体中钨的平均有效线吸收系数0.838(4.53%)cm-1,铜的平均有效线吸收系数0.297(4.96%)cm-1,能谱效应对有效线吸收系数的影响小于5%。在图像重建中利用上述的线吸收系数能够反演出精度达5%的材料密度。 相似文献
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研究了客体模型FTO的闪光照相系统X光输运过程,给出了直穿照射量、散射照射量、直散比、直穿照射量能谱、散射照射量能谱、直穿X光通量能谱和散射X光通量能谱在记录平面的空间分布。结果表明:后锥是照射量散射成分的主要来源,后锥照射量占总散射量97%;后锥也是造成散射的空间分布不均匀的主要器件,这一不均匀性高达58%。照相系统的最小直散比非常小,表明锥造成的散射已经严重地淹没了直穿(轫致辐射)信号。计算中使用高空间分辨率记录法进行分点,合成图像对吸收系数的复原结果与国外报道的结果相符。 相似文献
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X射线衍射增强成像中的定量测量 总被引:1,自引:1,他引:0
提出了一种基于X射线衍射增强成像(DEI)断层计算机X射线层析术(CT)图像的物体尺寸精确测量方法.X射线衍射增强成像是一种基于相位衬度的成像技术.通过建立DEI的简化模型,研究衍射成像过程中品体转角、投影图像谷点位置、成像系统等效模糊等因素之间关系,由此具体探讨了系统模糊效应对圆物体边界成像带来的位置偏移,并以圆形被测样品为例.提出可精确测定直径的简单有效算法.通过理论仿真模型数据和北京同步辐射装置上的实测数据验证了该算法的精度.该方法实现了利用DEI图像对被测物体几何尺寸的精确测量,可用于对牛物组织样品等物体内部微小结构的尺寸的精确测量. 相似文献
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高能(20MeV)闪光X光照相技术在国防科研中有广泛的应用背景。FTO样品是由高密度、高原子序数材料组成的大光程4层同心球壳组件,是专门用于考察闪光照相成像质量的静态测试样品。对FTO样品进行闪光照相时,散射非常严重,因此选择合适的准直方式来降低散射对清晰图像的获得非常重要。研究表明,散射主要来自于后防护锥和FTO样品自身,样品散射又主要是由于外层的轻物质引起的,因此减小射向后锥和样品外层区域的X射线照射量,从源头上降低散射产生的机会,就成了准直设计中优先考虑的技术措施, 相似文献
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本文介绍了利用曲线拟合的方法消除X光照相图像中的噪声。受X光照相系统的限制,X光照相图象一般信噪比很低。传统的消噪声方法,如均值滤波、中值滤波,很难在保证有效消除噪声的同时不对信号造成较大的损失。本文利用曲线拟合的方法对图象进行消噪声处理、地拟合曲线参数的调节,成功地做到在消除图象噪声的同时,较好地保留了图象的非噪声信息。对实际图象的处理结果表明,对于底片接收系统的颗粒噪声,该方法比传统的消噪声方法具有更大的优越性。 相似文献
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基于重投影的多项式拟合校正射束硬化 总被引:4,自引:0,他引:4
在X射线工业CT(ICT)中,射束硬化会导致重建的图像出现伪影,甚至产生变形。为了消除这种影响,提出了一种基于重投影的多项式拟合校正射束硬化的方法。该方法对原始CT图像进行阈值分割二值化,将物体目标区域的像素值设为1;重投影此二值图像以获取X射线贯穿物体的长度集合;利用多项式拟合此长度集合与多色投影间的关系来建立射束硬化校正模型,用该模型对多色投影进行校正。与传统的多项式拟合校正方法相比,该方法不需要楔状模体(用于测量不同厚度下的衰减值,以此来建立射束硬化校正模型)。研究表明,该方法能有效地抑制射束硬化的影响。 相似文献
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在磁约束聚变装置中,对等离子体电子温度的测量一般采用电子回旋辐射法(ECE)、汤姆逊散射法以及软X射线能谱法。其中软X射线(1~20keV)能谱法是一种传统的方法,它比汤姆逊散射法的测量误差小,且有较好的时空分辨;与电子回旋辐射法(ECE)相比较,时空分辨能力相近,但可作绝对测量,并且受超热电子和逃逸电子的影响较ECE小。在软X射线能谱法的应用中,过去使用Si(Li)探测器来探测软X射线能谱,Si(Li)探测器体积大,能量分辨和量子效率低,并且需要使用液氮冷却,大体积的杜瓦(通常35L)使探测器体积庞大, 相似文献
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激光驱动冲击波能提供高压的物质状态, 是状态方程研究的重要工具. 超短超强激光与固体靶相互作用产生的X射线源, 具有短脉冲、微焦点、高产额、能量可调的特点, 是高压物质密度测量的首选背光源. 本文基于蒙特卡罗程序Geant4建立了X射线照相模型, 客体密度分布由流体力学程序Multi-1D模拟激光冲击加载高压物质获得. 在一维长方体形密度客体情况下, 定义了均方根、峰值偏差与上升沿斜率比三种指标, 对照相图像求解的密度结果进行评价, 开展了照相结果信噪比、分辨率与对比度等参数优化. 并开展了一维圆柱形密度客体的照相模拟, 建立了基于Radon逆变换法的Abel反演算法. 反演结果与模拟设计密度分布符合良好, 要求X射线源半径在5 μm以内; 反演结果与模拟设计密度分布较为一致, 要求X射线源半径在15 μm以内. 相似文献
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宽场相干断层成像技术(WFOCT)具有提高OCT系统的扫描速率和实现高分辨率的三维显微技术等优点,成为当前研究的热点。本文阐述了WFOCT的基本原理,利用八步移相法重建出玻璃物体微细结构的断层图像,研究了宽场OCT系统对玻璃材料的纵向分辨率和探测深度,其中探测深度可达3.3 mm。在获得多幅断层图像的基础上,利用VC6.0和OpenGL混合编程,采用移动立方体(MC)算法重建出玻璃物体微细结构的三维图像。实验结果表明,WFOCT系统不但能够在生物组织检测等医学方面得到应用,而且对反射率较高的物体能够完成三维形貌显微成像探测和深度探测。 相似文献
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在神光Ⅱ装置上,8路激光注入金柱腔靶产生X射线驱动位于柱腔中心的DD靶丸内爆,第9路激光辐照Pd背光靶产生的L线X射线透视内爆靶丸,用针孔成像方式获得靶丸的透视图像,高速X射线条纹相机记录靶丸透视图像,建立了间接驱动内爆靶丸背光照相的实验方法,清晰地观测到了靶丸内爆的过程,对透视图像分析获得了内爆靶丸壳层运动轨迹和速度的实验数据,所获实验结果可用于间接驱动靶丸优化设计,还可用于内爆动力学数值模拟建模和计算结果的验证。 相似文献