提出一种高分辨率电子工业用数字化Ｘ射线检测系统的总体设计方案，选择微焦斑X射线源和双近贴式X射线像增强器作为该系统的关键器件，分析了微焦斑X射线源的焦斑尺寸对系统分辨率的影响，并且建立了微焦斑X射线源和双近贴式X射线像增强器自身分辨率及成像的几何放大率对系统最终分辨率影响的数学模型。通过数学模型得出了几何放大率同系统分辨率的关系曲线。设计了光路及图像采集装置，并用VC 6.0完成了实用的X射线图像处理软件，研制了完整的成像系统样机并进行了调试与实验。这种成像系统有效视野可达75 mm，分辨率为160 lp/cm。
微焦斑X射线源 双近贴式X射线像增强器 数字化成像 分辨率 micro-focus X-ray source double proximity focusing X-ray image intensifier digital imaging resolution
1 太原科技大学 电子信息工程学院,山西 太原 030024
2 太原科技大学 应用科学学院,山西 太原 030024
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。
光学器件 光锥 X射线像增强器 电荷耦合器件 耦合
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119
2 中国科学院研究生院，北京 100039
3 长安大学 信息工程学院,西安 710119
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.
X射线像增强器 三维噪音 空间噪音 时间噪音 射线成像系统 X-ray image intensifier 3-D noise Spatial noise Temporal noise Radiography
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119
2 中国科学院研究生院，北京 100049
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.
射线成像 X射线像增强器 图像不均匀性 不一致性校正 Radiography X-ray image intensifier Image nonuniformity Nonuniformity correction
1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，陕西 西安 710119
2 中国科学院研究生院，北京 100049
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20 lp／mm。
X射线像增强器 反射式光电阴极 X-ray image intensifier reflective photocathode MCP MCP
中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033
为了满足小幅面,高分辨率X射线敏感图像传感器的需求,研制了两种采用ICCD的X射线敏感图像传感器,一种由带光纤面板窗口的CCD、Ⅰ代像增强器、以薄云母为衬底的X射线转换屏构成,工作面积为6.4 mm×4.8 mm;另一种由带光纤锥窗口的CCD、Ⅱ代像增强器、以光纤面板为衬底的X射线转换屏构成,有效工作面积为12.8 mm×9.6 mm.测试结果表明两种传感器的空间分辨率大于5 lp/mm,对线缆的实验结果表明,该图像传感器可以清晰地确定线缆的塑料包层厚度和均匀性.
图像传感器 X射线像增强器 空间分辨率 ICCD
