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高分辨率X射线计算机断层扫描技术在流体包裹体研究中的应用与前景
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作者 梁伟安 严冰 +1 位作者 向云燕 魏文凤 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期516-524,共9页
高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT)由于其具有无损分析、三维成像、高分辨率的优点,被作为一种定量研究手段广泛应用于地球科学研究中。HRXCT在透明矿物与不透明矿物的流体包裹体和熔体包裹体研究中展示了强大的三维成像能力,可以辅... 高分辨率X射线计算机断层扫描(HRXCT)由于其具有无损分析、三维成像、高分辨率的优点,被作为一种定量研究手段广泛应用于地球科学研究中。HRXCT在透明矿物与不透明矿物的流体包裹体和熔体包裹体研究中展示了强大的三维成像能力,可以辅助确定包裹体的位置和性质,并有助于解决包裹体岩相学上原生和次生包裹体的判别问题以及包裹体体积计算问题。近年来,HRXCT在流体包裹体研究中得到了广泛应用,取得了很多重要研究成果。为此,本文综述了HRXCT的工作原理、仪器方法、以及其在流体包裹体及熔体包裹体研究中的应用和进展,同时也给出了HRXCT在地球科学研究中可能存在的部分问题。 展开更多
关键词 高分辨率x射线断层扫描 三维成像 流体包裹体 熔体包裹体
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德国高分辨率X射线可检测直径小于1mm的肿瘤
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《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2016年第1期78-78,共1页
德国科学家首次将激光驱动的X射线与相位对比断层成像相结合,获得了高分辨率的生物组织三维图像。此项技术有望用于医学,能够检测直径小于1mm的肿瘤。德国马普量子光学研究所、慕尼黑大学和慕尼黑工业大学的研究人员用激光脉冲中产生的... 德国科学家首次将激光驱动的X射线与相位对比断层成像相结合,获得了高分辨率的生物组织三维图像。此项技术有望用于医学,能够检测直径小于1mm的肿瘤。德国马普量子光学研究所、慕尼黑大学和慕尼黑工业大学的研究人员用激光脉冲中产生的X射线,对只有几毫米大小的昆虫进行扫描,获得该生物极其精细的三维结构。该实验具有开创性,是首次将激光驱动X射线用于所谓的相位对比断层成像中,利用辐射对物体的折射, 展开更多
关键词 x射线 高分辨率 相位对比 激光驱动 断层成像 慕尼黑大学 量子光学 三维图像 德国马普 德国科学家
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X射线计算机断层扫描在天然气水合物研究中的应用 被引量:5
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作者 李承峰 胡高伟 +2 位作者 刘昌岭 业渝光 郑荣儿 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期93-99,共7页
X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)是一项无损分析物质空间结构的技术。随着对天然气水合物研究的深入,X-CT被广泛用于观察沉积物内部空间分布和测量孔隙率、饱和度、渗透率等物性参数。在反映多孔介质中天然气水合... X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)是一项无损分析物质空间结构的技术。随着对天然气水合物研究的深入,X-CT被广泛用于观察沉积物内部空间分布和测量孔隙率、饱和度、渗透率等物性参数。在反映多孔介质中天然气水合物的生成和分解方面,X-CT成像也具有实时、直观、准确等优点。重点从含水合物沉积物内部空间结构分析和水合物在多孔介质中生成与分解动力学过程两方面,对国内外研究现状进行了综述。同时简要介绍了X-CT在水合物测量上的原理及使用的仪器类型,并针对目前X-CT法研究水合物存在的不足,对未来的研究重点和发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 x射线断层扫描 天然气水合物 多孔介质 物理特性 x-CT成像
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超轻多孔金属孔结构的X射线断层扫描分析 被引量:5
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作者 施国栋 何德坪 +1 位作者 张勇明 何思渊 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期13-15,共3页
利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相... 利用X射线断层扫描技术获得了超轻多孔铝试样的任意截面重构图像,通过对该图像的分析实现了对多孔铝试样孔结构的描述,并得到了重构横截面的面孔隙率。结果表明:超轻多孔铝试样孔结构描述新方法与传统剖开试样分析方法相比,可以获得相同的孔结构分析结果,并具有非接触、非破坏和提高效率的特点。 展开更多
关键词 x射线断层扫描技术 闭孔泡沫铝 孔结构
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X射线计算机断层扫描技术在生物遗迹识别方面的应用 被引量:4
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作者 王媛媛 王翠 +2 位作者 王学芹 胡斌 王长征 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1221-1229,共9页
X射线计算机断层扫描技术可以在不破坏遗迹标本的情况下重现标本内部结构,为客观解释遗迹化石的形态、结构、埋藏学特征及其形成环境提供现实依据。通过X射线计算机断层扫描技术所呈现的高分辨率无损三维生物遗迹图像,可以清晰直观地识... X射线计算机断层扫描技术可以在不破坏遗迹标本的情况下重现标本内部结构,为客观解释遗迹化石的形态、结构、埋藏学特征及其形成环境提供现实依据。通过X射线计算机断层扫描技术所呈现的高分辨率无损三维生物遗迹图像,可以清晰直观地识别生物遗迹的形态结构特征,全方位解析现代生物的潜穴、行为生态学特征及其与环境的相互作用,进而分析其行为习性、生态习性并类比遗迹化石,为遗迹化石的识别及形态分类和生态分类提供了技术支持,能够为遗迹化石在古地理、古生态环境的重建方面提供更加精确的指示作用,并对之前使用传统研究方法难以界定的遗迹化石重新进行研究,解决遗留的历史问题。该技术应用于生物遗迹识别方面的研究,将形成新的认识,产生新的理论。 展开更多
关键词 遗迹学 生物遗迹识别 x射线断层扫描 无损三维成像 生物沉积结构
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基于X射线断层扫描分析的发泡陶瓷结构 被引量:4
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作者 孙诗兵 史璐玉 +4 位作者 吕锋 田英良 马存喜 曹明普 陈艳晓 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1070-1076,共7页
根据发泡陶瓷形成的过程和结构特点,确定以扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析结构细节选取X射线断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)的体素,以泡孔形成及特征选取灰度阈值的方法.通过断层扫描图像、X-CT三维... 根据发泡陶瓷形成的过程和结构特点,确定以扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析结构细节选取X射线断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)的体素,以泡孔形成及特征选取灰度阈值的方法.通过断层扫描图像、X-CT三维重构及可视化分析得到:发泡陶瓷由大孔和处于孔壁的小孔构成;发泡陶瓷泡孔基本处于连通状态,连通是由处于孔壁的小孔引起的;最大连通孔孔径不超过60μm,最小连通孔径在14μm左右;发泡陶瓷大孔的孔径处于0. 5~1. 0 mm,最大泡孔孔径值不超过2 mm,孔隙率为85. 97%;孔壁厚度集中在20~60μm.研究表明,X-CT在研究发泡陶瓷泡孔空间结构关系(即连通性)和泡沫材料大尺寸结构统计信息(孔径分布、壁厚分布等)方面具有明显优势. 展开更多
关键词 发泡陶瓷 孔结构 x射线断层扫描 三维可视化分析
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铍焊件残余应力X射线断层扫描测定法 被引量:2
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作者 陈玉安 周上祺 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期63-65,69,共4页
铍是广泛应用于核能、航空和航天工业的稀有轻金属 ,作为结构材料 ,因加工过程而引入的残余应力对其制品的使用将带来不良影响 ,测定残余应力的大小具有重要的意义。针对传统X射线残余应力检测技术 ,提出了X射线断层扫描测定法。该方法... 铍是广泛应用于核能、航空和航天工业的稀有轻金属 ,作为结构材料 ,因加工过程而引入的残余应力对其制品的使用将带来不良影响 ,测定残余应力的大小具有重要的意义。针对传统X射线残余应力检测技术 ,提出了X射线断层扫描测定法。该方法利用现有仪器 ,通过改变测定技术和计算方法 ,可以无损测定铍等轻金属制品表面残余应力及沿层深的分布。采用这一新方法计算了弧形铍焊件焊缝附近表面、距表面 0 .5mm和 1 .0mm处的残余应力 ,同时还计算出铍无应力 (1 0 3)晶面的面间距d0 ,结果与根据晶面间距公式计算出的铍 (1 0 3) 展开更多
关键词 铍焊件 x射线应力分析 残余应力 x射线衍射 断层扫描
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X射线断层扫描技术在鲤鱼耳石对环境响应研究中的应用初探 被引量:1
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作者 闫丽娜 李胜荣 +4 位作者 罗军燕 杜凤琴 马国林 王玉丽 王武 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期25-31,共7页
作为生命矿物文石和球文石的载体,鱼耳石(fish otoliths)记载了鱼体生长过程中大量的环境信息。近30年来,其研究取得了很多成果,但利用医学技术的研究尚未见报道。文中尝试应用医学X射线断层扫描技术(CT)对取自河北白洋淀和北京密云水... 作为生命矿物文石和球文石的载体,鱼耳石(fish otoliths)记载了鱼体生长过程中大量的环境信息。近30年来,其研究取得了很多成果,但利用医学技术的研究尚未见报道。文中尝试应用医学X射线断层扫描技术(CT)对取自河北白洋淀和北京密云水库的野生鲤鱼耳石进行分析研究。结果表明:白洋淀鲤鱼的星耳石和微耳石CT值均大于密云水库鲤鱼耳石相应的CT值,与白洋淀水体中的重金属元素含量明显高于密云水库水体中的重金属含量存在较好的相关性;同一水域星耳石与微耳石的CT值也存在明显差异,分析认为这种差异可能与元素的亲和性及占位方式有关。 展开更多
关键词 鲤鱼耳石 x射线断层扫描技术 水环境 白洋淀 密云水库
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基于X射线断层扫描的小麦籽粒模型构建及离散元参数标定 被引量:5
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作者 朱康 惠延波 +6 位作者 周颖 王宏晓 张云龙 李辉 陈艳雷 郑金锋 白路遥 《中国粮油学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期218-223,共6页
为构建精准的离散元模型,标定离散元仿真参数,本实验以小麦为研究对象,基于X射线断层扫描技术获取1024张不同灰度值的二维切片,采用图像滤波、图像分割等算法构建小麦籽粒的三维外轮廓模型;在EDEM中导入小麦外轮廓模型,构建了4种不同数... 为构建精准的离散元模型,标定离散元仿真参数,本实验以小麦为研究对象,基于X射线断层扫描技术获取1024张不同灰度值的二维切片,采用图像滤波、图像分割等算法构建小麦籽粒的三维外轮廓模型;在EDEM中导入小麦外轮廓模型,构建了4种不同数量的填充球模型来拟合小麦籽粒的真实形状;通过休止角实际实验与EDEM仿真实验,运用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验、响应面优化实验标定了小麦离散元仿真参数;最后对标定的离散元参数进行仿真分析并与实际实验进行对比,发现仿真值与实际值相对误差小于1.30%,表明本方法构建的离散元模型及标定的参数可用于仿真实验。 展开更多
关键词 离散元模型 参数标定 小麦 x射线断层扫描 休止角
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基于X射线断层扫描的小麦籽粒霉变结构研究 被引量:2
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作者 周颖 惠延波 +2 位作者 冯兰芳 闫磊 马晓晓 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期95-100,共6页
食品微观结构在确定其最终产品性能方面起着至关重要的作用,霉菌又是粮食储藏期危害非常严重的微生物类群,目前对粮粒感染霉菌后的研究多是间接的、破坏性的,无损的研究食品感染霉菌后内部微观结构的变化非常困难。X射线断层扫描技术提... 食品微观结构在确定其最终产品性能方面起着至关重要的作用,霉菌又是粮食储藏期危害非常严重的微生物类群,目前对粮粒感染霉菌后的研究多是间接的、破坏性的,无损的研究食品感染霉菌后内部微观结构的变化非常困难。X射线断层扫描技术提供了一个极好的工具来无损的评估食品内部的组分,本研究利用X射线断层扫描法实现了小麦籽粒发霉后内部特征的三维可视化和定量分析。利用图像滤波、阈值分割、重建算法对X射线断层扫描获取的图像进行重建和渲染,实现了感染籽粒及内部孔隙的三维可视化,除了可视化还获取了如籽粒体积、籽粒内部孔隙率等参数。X射线断层扫描是一种强有力的工具,可以用于粮食储藏期间易发霉部位如(粮仓墙壁附近、粮粒表层)以及粮食在深加工前是否霉变的区分检测,用于无损检测单颗小麦籽粒等生物材料的损伤和微观结构组织的变化。 展开更多
关键词 x射线断层扫描 3D可视化 小麦籽粒 霉菌
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基于微观尺度X射线断层扫描技术的短切碳纤维SMC复合材料失效分析 被引量:2
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作者 程子敬 王凯峰 张连洪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期130-138,共9页
短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度。针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉... 短切碳纤维片状模塑料(SMC)复合材料内部复杂的纤维三维分布及其造成的多样微裂纹演化过程加剧了其失效分析的难度。针对短切碳纤维SMC复合材料的失效行为进行研究,提出采用微观尺度X射线断层扫描技术实时表征材料内部的微观结构,捕捉碳纤维和微裂纹的几何信息,结合先进的图像采集和图像处理技术,进而准确重构出短切碳纤维SMC复合材料在受力过程中的三维结构变化以及微裂纹的完整演变过程,定量测量微裂纹的几何尺寸,实现损伤的精准诊断,并利用Tsai-Wu失效判据和界面开裂后的基体应力场理论等失效方法探究短切碳纤维SMC复合材料的失效机制。该方法的提出对于研究短切碳纤维SMC复合材料的失效过程以及分析相应的失效行为提供了重要依据。 展开更多
关键词 微观尺度x射线断层扫描技术 碳纤维复合材料 损伤检测 损伤表征 失效机制
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水泥浆体中石墨烯纳米片团聚的X射线计算机断层扫描解析 被引量:1
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作者 张华献 高建科 +3 位作者 何建国 徐铖基 党楠茜 曾强 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2235-2243,共9页
为了实现纳米颗粒在水泥基材料中的均匀分散以及探究如何无损地检验纳米颗粒的分散程度,利用石墨烯纳米片(GNPs)作为代表性的碳纳米添加剂,设置3种不同的超声分散方式(VSD)-直接、间接和直接-间接结合分散,得到具有不同GNPs分散状态的... 为了实现纳米颗粒在水泥基材料中的均匀分散以及探究如何无损地检验纳米颗粒的分散程度,利用石墨烯纳米片(GNPs)作为代表性的碳纳米添加剂,设置3种不同的超声分散方式(VSD)-直接、间接和直接-间接结合分散,得到具有不同GNPs分散状态的水泥浆体.利用X射线计算机断层扫描技术(XCT)对孔隙和石墨烯团聚体进行无损表征;基于两者的形状特征差异(球形度和紧密度)筛分出GNPs团聚体,解析其分布、数量和粒径等;利用扫描电子显微镜(SEM)对GNPs团聚体形貌进行观察;进行抗压强度测试以验证GNPs分散情况对宏观性能的影响.XCT结果表明基于形状特征能够无损地区分出GNPs团聚体,直接分散作用下GNPs团聚体数量和累计体积均最小;SEM观测结果表明GNPs团聚体具有复杂多样的形貌;力学测试结果表明抗压强度与分散质量呈正相关关系. 展开更多
关键词 水泥基材料 石墨烯 团聚体 x射线断层扫描(xCT) 形状特征
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Mg-Gd-Y-Zr合金可控冷却速率实验方法及凝固组织的X射线断层扫描表征
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作者 赵雪婷 张天向 +4 位作者 李少翔 刘佳豪 袁勇 李中权 韩志强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1911-1923,共13页
建立了可控冷却速率的实验方法、凝固过程测温方案和合金内部温度推算方法,对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr(质量分数,%)(GW63K)合金开展可控冷却速率实验,结合X射线断层扫描技术、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等实验表征手段,表征可控冷速镁合金... 建立了可控冷却速率的实验方法、凝固过程测温方案和合金内部温度推算方法,对Mg-6Gd-3Y-0.5Zr(质量分数,%)(GW63K)合金开展可控冷却速率实验,结合X射线断层扫描技术、扫描电子显微镜和X射线能谱分析等实验表征手段,表征可控冷速镁合金的凝固组织形貌并获取定量信息,研究了冷却速率对GW63K合金凝固组织微观形貌、定量信息的影响和变化规律。结果表明:在GW63K合金凝固组织中,共晶呈网络状分布在晶界处,形状不规则的第二相呈岛状分布在共晶组织中;平均冷却速率R_(c)在0.13~0.33℃/s范围内,随着冷却速率的增加,网状共晶组织更密集、均匀和连续,第二相分布更均匀、尺寸更小,微观溶质偏析减小,第二相和共晶体积分数均呈下降趋势。 展开更多
关键词 MG-GD-Y-ZR 可控冷却速率 x射线断层扫描技术
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可获得物体内部超高分辨率图像的技术
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《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期91-92,共2页
目前,瑞士Villigen Paul Scherrer Institut物理系的博士后Pierre Thibault、助理教授Franz Pfeiffer及其合作者共同开发了一种新型超高分辨率成像技术——扫描X射线衍射显微镜(SXDM),这种新型技术结合了高分辨率衍射成像(CDI)技... 目前,瑞士Villigen Paul Scherrer Institut物理系的博士后Pierre Thibault、助理教授Franz Pfeiffer及其合作者共同开发了一种新型超高分辨率成像技术——扫描X射线衍射显微镜(SXDM),这种新型技术结合了高分辨率衍射成像(CDI)技术高分辨率的优点,以及扫描传输X射线显微(STXM)技术样品制备简单的优点,同时弥补了上述2种不同类型显微方法的缺陷。 展开更多
关键词 高分辨率图像 成像技术 x射线衍射 体内 高分辨率 衍射成像 样品制备 博士后
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基于X-CT扫描技术的泡沫轻质土孔结构分析 被引量:3
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作者 刘杰民 李辉 +3 位作者 张宝华 刘波 郝宝锋 姜能栋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1228-1236,共9页
为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用X射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析。基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈... 为研究泡沫轻质土内部孔隙三维空间分布状态和形态特征,采用X射线计算断层扫描技术(X-ray computed tomography,X-CT)获取了3种湿密度等级泡沫轻质土孔结构,并进行定量分析。基于混合高斯模型,通过解卷积确定孔相和固相灰度阈值,根据阈值将灰度图像划分为孔和固体两相材料,定量表征孔隙率、孔径、球度和孔隙形态等孔结构特征参数。将孔结构特征参数与强度进行关联分析,结果表明:随着泡沫轻质土的湿密度增大,孔径分布更加均匀,平均孔径降低,球状孔隙增多,导致泡沫轻质土应力分布更加均匀,抵抗外部荷载能力更强,整体强度更高。 展开更多
关键词 泡沫轻质土 x射线断层扫描技术 孔隙率 孔径 球度 孔隙形态
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基于斜孔散射校正板的锥束X射线CT散射校正方法 被引量:1
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作者 郭成龙 倪培君 +1 位作者 齐子诚 付康 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期76-84,共9页
锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出... 锥束X射线CT和二维扇束、平行束CT系统相比具有扫描速度快、射线利用率高、重建图像轴向分辨率和水平分辨率一致等优点,是当前工业CT技术发展的重点。然而,由于散射线的存在,其成像质量受到影响。为了减小散射线对图像质量的影响,提出一种新的基于斜孔散射校正板的散射校正方法,对该方法的原理和实现进行了深入的研究,通过获取原始扫描数据以及斜孔散射校正板后的扫描数据,利用插值和平滑处理的方法获得散射场数据。然后,通过将原始数据减去散射场数据后进行重建,即可得到无散射的CT图像。通过与光栅式散射校正板校正方法进行对比,结果表明,该方法应用于涡轮叶片的锥束CT扫描结果校正,典型区域(叶片内冷却通道及叶片内壁)对比度噪声比分别提升了14.2%和56.8%,而光栅式散射校正板校正后,同一位置对比度噪声比分别仅提升了5.6%和27.6%,验证了基于斜孔散射校正板散射校正方法的优越性。 展开更多
关键词 x射线 锥束计算机断层扫描 散射校正 伪像 斜孔散射校正板
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X-CT致医疗照射剂量水平及其健康风险研究进展 被引量:1
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作者 杨范翘楚 郑钧正 高林峰 《辐射防护》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
不断更新发展的X射线计算机断层扫描(X-CT),因其在医学成像方面的显著优势而为现代医学所不可或缺。伴随经济发展和科技进步,所有公众成员的保健查体与疾病诊治需求与日俱增,X-CT包括锥形束CT(CBCT),乃至新崭露头角的静态CT,日益普及之... 不断更新发展的X射线计算机断层扫描(X-CT),因其在医学成像方面的显著优势而为现代医学所不可或缺。伴随经济发展和科技进步,所有公众成员的保健查体与疾病诊治需求与日俱增,X-CT包括锥形束CT(CBCT),乃至新崭露头角的静态CT,日益普及之势越来越迅猛。因而X-CT所致受检者与患者的医疗照射剂量水平,已经占据广大公众源自放射诊断所接受医疗照射的最大份额,由此可能带来的放射风险备受有关各界与全社会的普遍关注。为此,从分析X-CT的应用频率发展趋势及其分布特点着手,概要阐述如何监测与估算X-CT成像所致受检者个体与公众群体的医疗照射剂量,据此进一步评述X-CT医学应用引发放射风险的评估方法、现状概况及注意事项。在此基础上,着重从四个方面研讨加强X-CT的医疗照射防护,藉以推动在促进X-CT医学应用的同时,追求更好地实现趋利避害而造福于民。 展开更多
关键词 x射线计算机断层扫描(x-CT) 医疗照射 风险评估 放射防护
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基于XRD和PL光谱分析的InGaAs/GaAs量子阱生长温度依赖性研究
18
作者 李博 马淑芳 +9 位作者 阳智 程睿思 刘思敏 王嘉惠 郝晓东 尚林 仇伯仓 董海亮 韩丹 许并社 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1584-1591,共8页
InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可... InGaAs/GaAs多量子阱(MQWs)结构因其具有独特的量子限制效应和优异的光电性能,使其作为激光器的有源区在光通信和光电器件中具有广泛应用。在该结构中通过改变In组分来调控带隙宽度进而满足不同波长的需求,分子束外延(MBE)生长MQWs时可以高精度的控制材料的组分和厚度,从而优化光学性能。尽管InGaAs/GaAs MQWs在许多方面取得了进展,但在In组分较高的InGaAs量子阱中,由于晶格失配会导致位错产生,进而引发界面缺陷,影响材料的晶体质量和光学性能,所以通过MBE生长调控来提高晶体质量对改善光学性质极具意义。在MBE生长过程中,利用生长温度来优化生长动力学,进而调控原子在界面的迁移,尤其是In、Ga原子的迁移,对于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和晶体质量有着至关重要的作用。为了探究生长温度对MQWs晶体质量、界面质量和发光性能的影响,我们采用MBE方法分别在505和490℃下生长了两组InGaAs/GaAs MQWs样品,并使用高分辨率X射线衍射(HRXRD)、光致发光(PL)进行了晶体质量和光学性能表征分析。HRXRD结果表明,由于高温下生长有利于提高Ⅲ族原子动力学和原子扩散长度,使得生长工艺中In和Ga原子的迁移增加,这有利于原子在外延层表面找到能量较低的位置形核;因此,在505℃生长的MQWs样品的缺陷密度为1.02×10^(5) cm^(-2),较小,缺陷少应力小,具有较好的晶体质量和界面质量。此外,光致发光性能测试分析结果表明,在505℃生长的MQWs样品发光强度高,发光均匀性良好,并进一步证明其晶体质量优于490℃生长的样品。说明了合适的生长温度有利于提高InGaAs/GaAs MQWs的界面质量和光学性能。该工艺参数对MBE制备MQWs材料具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 InGaAs/GaAs多量子阱 MBE生长 高分辨率x射线衍射谱 光致发光谱
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超薄Ce:YAG闪烁晶体用于高分辨X光成像
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《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第6期375-375,共1页
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室利用提拉法生长出的高品质Ce∶YAG闪烁晶体开展了高分辨率X射线成像系统核心器件——闪烁体研制工作,成功制备了尺寸为30 mm,厚度为30~45μm的高品质闪烁晶体元件,... 近期,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室利用提拉法生长出的高品质Ce∶YAG闪烁晶体开展了高分辨率X射线成像系统核心器件——闪烁体研制工作,成功制备了尺寸为30 mm,厚度为30~45μm的高品质闪烁晶体元件,并和中科院上海应用物理研究所合作,研制基于超薄Ce∶YAG闪烁晶体的高分辨X光探测器,实现X光辐照条件下高分辨成像。 展开更多
关键词 Ce:YAG 闪烁晶体 高分辨率 x光成像 上海光学精密机械研究所 超薄 x射线成像 提拉法生长
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基于扇形X射线束的立木CT成像系统 被引量:14
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作者 戚玉涵 徐佳鹤 +3 位作者 张星梅 葛浙东 李早芳 周玉成 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期121-128,共8页
【目的】研制一套基于扇形X射线束的立木CT成像系统,将计算机层析成像技术应用于对立木的扫描,实现立木的高分辨率断层成像,便于科研人员全面、准确了解木材的内部结构与缺陷特征,为木材科学研究提供技术支撑。【方法】立木CT成像是根... 【目的】研制一套基于扇形X射线束的立木CT成像系统,将计算机层析成像技术应用于对立木的扫描,实现立木的高分辨率断层成像,便于科研人员全面、准确了解木材的内部结构与缺陷特征,为木材科学研究提供技术支撑。【方法】立木CT成像是根据木材不同构造对X射线的吸收程度不同,通过测定X射线在木材内的衰减系数,求解衰减系数值在立木断层上的二维分布矩阵,并将其变换为人眼可见的灰度图像,实现立木断层图像的成像。立木CT成像系统包括X射线源、X射线探测器、电动旋转台和中控计算机等,中控计算机作为控制处理单元对系统进行整体控制。在对立木进行扫描的过程中,X射线源与X射线探测器保持静止,被测立木置于电动旋转台的旋转中心,并随电动旋转台旋转;X射线源向被测立木投射出扇形X射线束,X射线探测器采集立木在不同旋转角度时透过立木的X射线强度;控制计算机通过USB总线向探测器下发数据采集命令,探测器将采集到的X射线强度数据转化为数字电信号上传给控制计算机,保存为数据库文件。为使探测器采集的X射线强度数据满足计算机层析图像重建的要求,需对采集的数据进行预处理,包括探测器的暗场去除、探测器中响应异常坏道的补偿、通道响应一致性的校正以及立木断层线积分投影值的求取。立木CT成像系统采用的图像重建算法是基于扇形束等距离探测器的滤波反投影重建算法。【结果】立木CT成像系统的空间分辨率为0.4 mm,能够检测立木的最大直径为29.5 cm。采用扇形X射线束分别对崖柏、红松和胶合板立木进行360°扫描试验,试验一验证了立木断层各角度下投影数据的有效性以及CT重建图像的合理性,试验二将立木横断面的实际图像与立木断层的重建图像进行对比,验证了立木断层重建图像的正确性。【结论】立木断层重建图像可清晰反映出立木断层的形状、内裂、年轮以及髓心等结构特征,图像质量能够满足科研人员对木材内部构造检测的要求。 展开更多
关键词 x射线 计算机断层扫描 立木成像
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