用于线路板检测的高分辨率X射线像增强器的研制

鉴于传统的检测方法无法看到封装后芯片内部的线路虚焊和桥接等问题,而且随着封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现,对于检测装置的分辨率要求越来越高,而高分辨率的X射线检测装置是解决这一问题的关键。提出一种新型高分辨率X射线像增强器,它是线路板检测和芯片封装检测装置中的核心器件之一,其极限分辨率制约着X射线检测装置的发展。通过对其制作工艺的改进和采用新型窗口材料进行真空封接,使其分辨率达到了20lp/mm。     

新型组合式X射线影像增强器

将X射线成像技术和微光成像技术相结合, 设计了组合新型X射线影像增强器。不同于常用的进口真空型X射线影像增强管,组合新型X射线影像增强器是由X射线屏和亮度增强器经过透镜耦合而成的非真空型组合器件。文章详细分析了组合新型X射线影像增强器的结构特点、成像原理和成像性能;并在结构特点、成像原理和成像性等方面对组合新型X射线影像增强器和常用的进口X射线影像增强管进行了详细的对比,比较的结果表明组合新型X射线影像增强器的成像性能略低于进口的医用X射线影像增强管,但是组合新型X射线影像增强器的性价比非常高,而且成像性能令人满意,正在向进口管不断靠近。它满足很多科研领域对X射线成像的要求,易于被广大用户接受,可以被广泛的应用在工业探伤,无损检测,机场安检等领域。     

影响X射线像增强器分辨率的因素分析

对采用双近贴聚焦成像结构的MCP(Micro Channel Plate)-X射线像增强器的工作原理与结构进行了分析,对影响其空间分辨率的主要因素进行了研究.影响X射线成像系统分辨率的因素主要有X射线源焦斑的大小和X射线像增强器自身的分辨率,而影响X射线像增强器分辨率的因素主要有MCP输出面到荧光屏之间的距离、MCP输出面与荧光屏之间的电压差以及MCP自身的分辨率.通过对两种具有不同参量的X射线像增强器分辨率的理论计算及分辨率测试实验,将理论计算结果与测试实验结果对比,验证了分辨率计算公式及影响分辨率因素分析的正确性.     

X射线像增强器象质评价

本文主要讨论了φ50薄片式x光象增强器的空间调制传递函数(MTF)和转换系数等性能,指出了影响这两个重要参数的因素以及提高的措施。     

基于光锥耦合的X射线像增强器

利用光锥的无畸变传输特性,将它作为光学中继元件,以光敏胶为耦合介质,把X射线像增强器和电荷耦合器件(CCD)耦合起来,组成X射线成像器件。探讨了光锥与CCD的耦合工艺,给出了耦合过程中的关键技术并通过实验分析了空气和光敏胶作为耦合介质对光锥与CCD耦合效率的影响。实验表明,X射线成像器件的空间分辨率达到3.5 lp/mm,对人体的X射线透视成像效果好,能够满足小幅面的医学成像和无损检测的要求。     

双近贴式X射线像增强器成像系统的三维噪音测量及其分析技术

针对基于双近贴式X射线像增强器的射线成像系统,提出了该系统的三维噪音测试及分析方法.分析了各噪音因子的含义,用三维曲线描绘出空间域和时间域噪音的分布情况,结合数字图像处理技术,测量了双近贴式X射线像增强器成像系统在微焦斑射线源四种照射条件下的三维噪音,并对其结果进行分析.分析表明,其结果与双近贴式X射线像增强器成像系统实际性能相吻合.     

双近贴式X射线像增强器成像系统的三维噪音测量及其分析技术

针对基于双近贴式X射线像增强器的射线成像系统,提出了该系统的三维噪音测试及分析方法.分析了各噪音因子的含义,用三维曲线描绘出空间域和时间域噪音的分布情况,结合数字图像处理技术,测量了双近贴式X射线像增强器成像系统在微焦斑射线源四种照射条件下的三维噪音,并对其结果进行分析.分析表明,其结果与双近贴式X射线像增强器成像系统实际性能相吻合.     

双近贴式X射线像增强器成像不均匀性的分析与校正

分析了双近贴式X射线像增强器响应不一致性的产生机理,对每个像元建立了光电响应的数学模型.基于该模型,提出了一种改进的多点校正算法.该算法将对数曲线模型转化为线性响应模型,通过基于最小二乘法的两点拟合算法对图像数据进行校正.对比分析了校正前后图像的背景标准差及灰度分布曲线,实验结果验证了该方法的有效性.     

基于一代像增强器的高分辨率X射线相机

为了实现在较低剂量下获得较高的分辨率,研制了一款价格低廉的X射线CCD相机。该相机使用硫氧化钆作为转换屏、经一代像增强器增强后的图像通过光锥耦合到CCD相机上;为了提高系统的光传输效率,提出了将像增强器输出直面板或倒像器直接更换成光锥,其小端直接同CCD相机耦合的方案;通过灰度分析计算对比度曲线,拟合得出系统的本征空间分辨率为13 Lp/mm;通过拍摄实际景物,可以清晰地看到其内部的细节,显示出比较好的图像质量。     

X射线与影像增强器作用过程的蒙特卡罗研究

用蒙特卡罗方法研究了能量为（３０～１１０）ｋｅＶ的单能Ｘ射线在铁中的吸收及散射特性，给出了散射光子的角人布及背向向射光子的能量分布，结果表明，在入射Ｘ光子能量较低的情况下，背向散射光子主要是铁的特征Ｘ射线光子，随着入射能量的升高，背向散射光了中高能量的散射光子数增多，特征Ｘ光子数目迅速减少。     

X射线在影像增强器中散射特性的研究

Ｘ射线在影像增强器中的散射是影响Ｘ射线影像增强器输出图像对比度和分辨率的主要因素。首先用Ｍｏｎｔｅ Ｃｓｒｏｌｏ方法模拟了轫致辐射Ｘ射线与影像增强器的输入转换屏（ＣｓＩ：Ｎａ）的作用过程,给陋了透过转换屏的Ｘ射线的能谱。然后以无限大平面铁板作为增强器内电极和客壳的几何模型,以ＣｓＩ：Ｎａ的透过Ｘ射线能谱为铁板模型的入射能 ,分析了Ｘ射线在影像增强器中的背向散射特性。Ｘ射线管电压为２０～１２０ｋＣＶ     

数字式X射线辐射扫描成像系统及其应用

数字化图像具有非常突出的优点和广泛的应用,而Ｘ射线成像在医学诊断和工业无损检测等领域占据非常重要的地位,因此Ｘ射线成像的数字化必将成为一种趋势。文章介绍了数字式Ｘ射线辐射扫描成像的特点、原理及其应用前景。采用气体电离室探测器阵列完成了３２路数字式Ｘ射线辐射扫描成像装置系统,其空间分辨率达到０．５ｍｍ,并且获得了比较满意的Ｘ射线图像效果。     

一种新型X射线象增强器光电阴极

我们研制了一种X射线象增强器透射式光电阴极,即高低密度夹芯结构的CsIX射线光电阴极,它的量子效率是高密层CsI的1～10倍.该技术应用于X射线象增强器,探测效率可以提高一个量级,使增益较低的MCP都可以作为产品使用.     

X射线单能成像技术

利用平面晶体谱仪对内爆压缩靶丸内燃料区发射的X射线进行色散分光，可以获得λ／△λ1000分辨的线谱。在一定程度上，晶体分光的线谱可以认为是单一能量的X射线。利用针孔成像原理，若将若干个等间距针孔中心连线与线谱成一定夹角，每一个针孔形成单能的X射线源的像，再将若干单能像进行叠加，可以获得单能图像的二维空间分布。若阵列针孔设计合理、X射线探测器的灵敏度足够，可以获得高分辨的X射线光源二维的单能空间分布图像，其原理见图1。     

近贴型X射线象增强器原理、性能和评价 第一部份 X射线成象的一般原理

本文从系统工程角度出发,着重从物理概念上清晰地阐明X光象增强器的工作原理、结构特点、性能参数和总体分析中的若干基本理论和评价方法。     

X射线在影象增强器中背向散射特性的研究

本文用蒙特卡罗方法模拟了轫致辐射Ｘ射线在影象增强器中的背向散射特性。针对Ｘ线源管电压为３０－１２０ｋＶ的轨致辐射入射，给出了背向散射光子的角分布及能谱分布；同时，还给出了背向散射光子的平均能量和平均出射角与管电压的关系以及吸收光子数和直透光子数与管电压的关系。