X射线增感屏用纳米CaWO4的Pechini溶胶-凝胶法制备及其光学性能

采用Pechini溶胶-凝胶法制得纳米级CaWO4荧光粉,通过X射线衍射图、扫描电镜和发射光谱对其形貌和发光性能进行了研究,结果表明750℃条件下所得样品为纯相CaWO4晶体,在X射线激发下发射峰位于420nm,与感蓝胶片的光谱灵敏度匹配良好。其粒径在纳米量级且粒度分布集中是该方法所得CaWO4荧光粉的突出优点。将此荧光粉制成X射线增感屏并与市售同类产品相比,该增感屏可使感光片的成像质量显著提高。     

X射线增感屏的图象信息传输特性分析

本文采用Monte Carlo方法详细模拟了不同能量光子与增感屏的作用过程,对于一种稀土(Gd₂O₂S:Tb)增感屏,计算了出射可见光子数的概率分布、平均出射光子数、统计因子、X射线检测效率以及DQE等.增感屏出射可见光子数的概率分布曲线均有三个峰,随着入射X射线能量的增加,各峰之间距离增大,相对强弱对比增大;其余各曲线在Gd原子K壳层结合能(50.24keV)附近,均有突变.这些结果提供了增感屏图象信息传输性能的基本参数,为深入研究增感屏及成象系统的量子噪音传输特性提供指导.     

X射线成像的一种点扩展函数模型

X射线成像系统可以通过其点扩展函数来表行,其点扩展函数分为一次射线点扩展函数和散射点扩展函数两部分。在分析点扩展函数各个影响因素的基础上,建立了以物体厚度、物体到探测器距离以及成像几何设置为参量的解析模型。利用该模型推导出了特定入射射线能谱和射线源到探测器距离情况下散射比的计算公式。它是以物体厚度和物体到探测器距离为变量的函数。在利用实验数据对模型参量进行最优估计的基础上,利用散射比实验验证了模型的正确性。为散射和几何不清晰度的消除提供了一种实用的模型依据。     

粒状磷光增感屏点扩展函数的蒙特卡罗研究

磷光增感屏的内禀性质对磷光增感屏的成像性能影响很大.基于米氏(Mie)散射理论,计算得到磷光增感屏在不同颗粒尺寸和不同颗粒堆积密度情况下的散射系数和吸收系数.然后利用Monte Carlo(MC)方法模拟了可见光光子在磷光增感屏Gd₂O₂S:Tb(GOS)内的散射和吸收事件,得到磷光增感屏内不同位置处的可见光收集效率.利用MCNP程序模拟X射线束在磷光增感屏内的能量沉积分布,得到了金属-磷光增感屏总的点扩展函数(PSF).结果表明,在兆伏X射线成像系统中,使用小颗粒尺寸和高堆积密度的GOS磷光屏,可以改善增感屏系统的空间分辨率.     

X射线成像系统点扩展函数理论模型及其实验验证

X射线成像系统点扩展函数是影响X射线成像空间分辨率和密度分辨率的决定性因素,在系统分析X射线成像物理过程基础上,建立了X射线成像系统点扩展函数的一种数学解析模型,推导出了射束有效宽度计算公式,最后通过实验验证了模型的正确性。该模型为X射线成像系统空间分辨率和密度分辨率的初步设计和评定提供了理论依据,可作为X射线图像恢复算法中模糊函数的先验信息。     

闪光X射线高速摄影荧光转换屏的设计和性质研究

本文描述了用于中间弹道高速摄影荧光转换屏的设计特点、性能测试和实验结果。文中讨论了Gd2O2S:Tb和(Zn,Cd)S对X射线的吸收系数、发光效率以及荧光光谱与变象管S-20阴极光谱灵敏度曲线相匹配的相关曲线;测试了转换屏的相对发光强度、分辨率及其余辉。实验证明本屏发光亮度比钨酸钙屏高60倍左右,屏分辩率达51p/mm,余辉时间为8μs,多幅摄影结果证明第一幅的图象对第二幅照片无“拖尾”现象,本屏已达到了中间弹道高速摄影转换屏的实用水平。     

Ni在非晶Si中扩散机制的原位X射线衍射研究

通过对非晶Ni和Si多层组分调制膜(ML)中Ni和Si互扩散规律的原位X射线衍射法研究,考察了金属Ni在非晶Si(a-Si)中的扩散现象。得到了较低温度下Ni在非晶Si中扩散系数及规律,并且提出了Ni在a-Si中受非平衡缺陷延迟的间隙扩散机制。这个扩散模型较好地解释了Ni在a-Si中的扩散。 关键词：     

可见光在CsI：Na转换屏中传输的模拟研究

本文用MonteCarlo方法模拟了X射线与转换屏作用产生的可见光子在无晶柱和理想晶柱转换屏中的传输过程,给出了可见光子在转换屏中的点扩展函数,并计算了其MTF。结果表明,晶柱结构的转换屏能有效地改善转换屏的空间分辨特性,同时本文还给出了转换屏的转换效率及传输效率与球管电压、转换屏厚度之间关系的模拟结果。     

表面粗糙度对点扩散函数影响的研究

建立了粗糙波面点扩散函数。所建立的点扩散函数，包括“核”和“晕圈”两部份，前者随粗糙度的增加而减少，后者随粗糙度的增加而增加。     

高斯光学型扫描全息系统的点扩散函数

根据激光束的空间分布为高斯型分布，文中推导了理想和实际光学扫描系统的点扩散函数，理想系统的点扩散函数为δ函数，实际系统的点扩散函数为高斯函数。     

薄膜生长的理论模型与Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了薄膜的二维生长.引入Morse作用势描述粒子间的相互作用情况,研究了相互作用范围α对薄膜生长初期形貌的影响.薄膜的生长经历了由临界核的形成、团的长大、形成迷津结构到连续成膜4个阶段.模拟结果表明,随着沉积粒子数的增加,成团粒子所占百分比下降.这与实际情况相符. 关键词： 薄膜生长 Monte Carlo方法 Morse势     

相对论高次谐波的蒙特卡罗模拟

 根据相对论条件下的经典电磁辐射理论,采用蒙特卡罗计算方法对类氢离子在强激光场下辐射的高次谐波进行了模拟计算,获得了相对论领域内激光参数（频率、脉冲波形、强度等）对高次谐波影响的各种计算结果,并对结果进行了理论分析。     

空间辐射效应的蒙特-卡罗模拟

 概述了天然宇宙空间的辐射环境,简要地分析了辐射效应机制,在辐射效应的蒙特-卡罗模拟中对靶材料作了无定形假设,入射粒子在靶材料中的弹性能量损失采用经典二体散射公式,非弹性能量损失高能时采用Beth-Bloch公式,低能时采用Lindhard-Scharff公式,中能时采用插值公式,撞出晶格原子引起的次级损伤用Kinchin-Pease模型计算,最后对100KeV硼离子入射于硅材料引起的辐射效应进行了模拟计算,并给出了计算结果和分析。     

C-BN电子输运特性的Monte Carlo模拟

根据C-BN的能带结构和极性半导体的具体特征,确立了C-BN的主要散射机构,建立了适于Monte Carlo模拟的物理模型,采用单电子Monte Carlo法对C-BN体材的稳态电子输运特性进行了模拟.得出了电子的平均漂移速度、迁移率和电子能量随电场的变化规律,及电子的能量、动量弛豫时间随电场的变化规律. 关键词：     

用蒙特卡罗方法确定中子阴极厚度

我们发展了一个简单的中子阴极物理模型,对不同厚度组合阴极进行了蒙特卡罗模拟.通过与实验资料进行对比,证明我们的模型总体上是正确的.我们得到了最大探测效率时镀碘化铯的聚乙烯中子阴极的最佳厚度组合.     

6H-SiC电子输运的Monte Carlo模拟

从实际测量和单粒子Monte Carlo模拟两个方面研究了6H-SiC的电子输运规律,在模拟中考 虑了6H-SiC主要的散射机理,模拟的结果体现了6H-SiC具有良好的高温和高场特性以及迁移 率的各向异性,其横向迁移率和纵向迁移率相差近5倍.模拟结果和实验数据的对比说明了对 6H-SiC输运特性的模拟是正确的. 关键词： 6H-SiC Monte Carlo模拟 迁移率 散射机理     

随机电报过程引起的光失相的计算机模拟

动态微扰可以引起跃迁频率发生变化,产生光谱扩散,我们用Monte Carlo法模拟了由于频率变化引起的自由感应衰减和光子回波衰减。模拟的结果表明,衰减的线形只和频率变化与跳变速率的比值有关,根据它的不同取值,自由感应衰减呈指数和非指数形式,光子回波强度为exp[-(4τ/tm)^x],x取值从1到3。我们还定性地讨论了红宝石中光子回波的非指数衰减。     

单分子荧光过程的Monte-Carlo模拟

从单分子发光过程中电子在激发态上的停留时间t服从P(t)=γe^-γt分布出发,对单分子荧光过程进行M-C(Monte-Carlo)随机试验,得到了单分子的激发态相邻两次发光的时间间隔的统计结果以及单分子荧光强度的自相关函数,并对其进行了详细地讨论,这些结果与目前文献报道的实验结果相一致.     

GaAs分子束外延生长的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟了ＧａＡｓ（００１）面的邻晶面上的分子束外延的生长过程，模拟的基本模型是常用的ＳＯＳ模型，结果显示在Ａ类邻晶面上二维成核模式起主委作用，但在Ｂ类邻晶面低温下是二维成核模式起主要作用，但在高温下台阶成核模式成了主要的成核模式．另外在高温和低温下都存在成核原子数的饱和现象． 关键词：     

超声调制漫射光子自相关的Monte Carlo模拟

本文首次用Monte Carlo方法研究了超声调制生物介质中漫射光子的时间自相关性质,讨论了超声参量、运动参量和散射参量对自相关函数的影响.正常生物组织和病变生物组织的自相关函数有明显的差别,超声调制自相关函数为光学医学诊断提供一种新参考.