高能射线工业CT最新进展

本文主要介绍了清华大学在高能射线工业CT研究及产业化方面的新进展,介绍了其中的多项成果:小体积、大功率的直线加速器,低噪声、高效率的阵列固体探测器,旋转极坐标反投影快速图像重建算法等.高能工业CT技术的研制成功及产业化,使我国高能工业CT技术达到国际先进水平,结束了我国无自主研制大型工业CT检测系统的历史,解决了我国大型工件无损检测难题,对提高我国高能无损检测技术水平具有重大意义.     

工业X—CT的数据采集系统

本文简要介绍了一种工业Ｘ－ＣＴ的数据采集系统的新方法－同时采集分时转换法，它可以保证各通道的采样在同一时刻进行，从而消除了时间累积偏移误差。     

高能X射线工业CT关键技术的研究

我们在现有的ＨＬＲＴ－１型高低能Ｘ射线通用实时Ｘ射线图像处理系统成熟的基础上，参考国外工业ＣＴ领域的研究经验，对实现高能Ｘ射线工业ＣＴ成像的方法进行了研究，并且已经取得了阶段性的进展。目前，我们使用的射线源是Ｘ射线、２５Ｍｅｖ的电子感应加速器及９Ｍｅｖ直线加速器，在下一步的研究中，我们将准备向低能Ｘ射线工业ＣＴ方向发展，力图研制出高低能通用的工业ＣＴ系统。     

基于MCNP对CT系统中探测器材料性能的研究

探测器是辐射成像系统中的关键器件之一,探测器的性能优劣和成像系统的最终指标关系密切,因此在做成像系统设计时关于探测器的物理计算是非常关键的内容。本文利用MCNP模拟了3种闪烁体材料的性能指标(粒子探测效率,能量沉积率,有效沉积因子)是设计高能辐射成像系统的基础工作之一,具有借鉴意义。     

单极300kV微焦点X射线管的工业CT系统简介

2009年3月,德国Wunstorf和GE传感与检测科技的菲尼克斯X射线（phoenix｜x—ray）家族推出了v｜tomel｜xL300工业CT系统,这是全球第一款可以通过300kVX射线管获得1μm分辨率的CT系统,若采用温度稳定的GE数字平板探测器,可获得更高对比分辨力,对于因结构复杂而不能使用光学或坐标测量机检测的部件,     

CD50BG工业CT机计算机体系结构设计

介绍了一种针对低价位的工业CT的计算机系统的设计方法。较详细地讲述了CD50BG工业CT机的数据采集系统和步进电机驱动控制等的具体设计。     

基于平板探测器的锥束CT散射校正方法

针对基于平板探测器的锥束CT系统固然存在的散射伪影,提出在X射线源和被检测物体之间添加一个射束衰减网格装置的散射校正方法。本文首先介绍了射束衰减网格的实验装置,然后推导了基于射束衰减网格的锥束CT散射校正方法,最后通过圆柱样品实验验证了算法的可行性。实验结果表明,研究提出的散射校正方法能有效减少基于平板探测器的锥束CT系统散射伪影,提高了重建切片图像的质量。     

大型高能工业CT在固体火箭发动机检测方面的应用

随着国内大型高能工业CT技术的进步,这种直观、可靠和快捷的无损检测技术正逐步应用于航天飞行器固体发动机的装药质量检测。本文主要介绍了大型高能工业CT在固体火箭发动机装药质量检测方面的应用现状、适用范围及工艺特点。     

两种典型三维CT系统及应用

三维CT系统是CT研究最活跃的前沿课题之一,三维重建算法1984年就由Feldcamp等提出,完成了三维CT的数学基础,为把计算时间减少到可接受的程度,我们采用几何参数表法成倍地缩短了重建时间。随着面阵列CCD探测器和新型平板探测器的出现,三维CT的硬件基础也已成熟,本文介绍了基于科研级CCD相机和非晶硅平板探测器的两种典型三维CT系统,并介绍了应用以上两套三维CT在生物医学和工业无损检测中的部分应用结果。     

工业CT中机械径跳投影数据仿真

在工业X射线CT检测系统中,当对某一物体进行检测的时候,系统中的载物台机架会进行不断的旋转,在旋转过程中,机架将会伴随有机械径跳,径跳会影响到探测器接收到的光子数,最后对投影数据有一定的影响,进而影响重建出的物体图像。本文主要分析了载物台机架发生机械径跳的原因,以及径跳对探测器接收X射线光子的影响;在对以上原因进行分析的基础上,提出了在考虑CT机架径跳时的CT投影公式,并对这一投影进行仿真。     

基于卷积反投影CT重建的一种新型实用滤波函数

在实际的CT重建中,由于受散射、射束硬化等低频干扰因素的影响,使得重建图像产生"杯状”伪像以及图像模糊降质.针对在ICT工程实践中投影数据存在诸如此类的低频污染问题,本文提出了一新型实用滤波函数取代传统的滤波函数,得到了较为满意的重建效果.     

基于ICT断层扫描图像的逆向工程软件平台

本文介绍了一种基于ICT断层扫描图像的逆向工程软件平台。该软件运用图像图形处理中的边缘检测、阈值分割、边界细化、矢量化及格式转换等算法与技术,实现了工件由三维断层ICT数据到CAD图纸再编辑的功能。软件操作流程简便清晰,易于使用。     

基于以太网的锥束CT高速数据传输方案设计

基于锥束CT的实时成像系统经常要求实时获得投影数据并快速重建,如何将获得的投影数据不丢失地快速传递剑图像重建单元进行重建是系统设计的一个关键问题。木文提出了一种基于Linux和以太网的数据获取方案,通过在探测器和重建计算机之间引入投影数据缓存系统,较好地解决了重建计算机和CT采集模块间由于实时性能差异所造成的通讯不稳定和数据丢失。本方案所设计的系统成本低廉、易于实现并且具有较好的通用性,对一个快速数据获取和重建系统而言具有较强的实用价值。     

基于图像分割的双能CT不完备数据重建算法优化研究

本文针对基于图像分割的双能CT不完备数据重建算法,提出了图像分割过程和方程组求解环节是优化算法的两个关键点,同时给出了初步优化方法。初步实验结果表明这两方面因素选取的优劣将直接影响重建图像质量。因此,根据实际应用需求,如能改善这两方面因素,基于图像分割的双能CT不完备数据重建算法的重建性能将会进一步提高。     

基于大数据架构的地球物理观测数据管理系统

中国地震地球物理观测网络的核心业务软件“十五”地震前兆数据管理系统已运行十多年,随着观测数据量的增长,数据库的读取和统计查询的性能逐渐降低。此外,管理系统存在SQL注入和跨站脚本攻击等漏洞的安全问题,系统架构难以满足业务发展的需求。中国地震台网中心基于分布式组件的大数据架构,使用消息中间件和时序数据库等技术对管理系统进行重构,将原来存储于Oracle数据库中的地球物理观测数据、基础信息、产品数据等按照各自特点在时序数据库中建表,并将历史数据和增量数据都迁移到新的时序数据库,显著提升了系统读写和统计性能、数据的安全性和可用性(多副本技术)。分布式和容器化等技术的引入,增强了系统的高可用性,并可通过横向扩展进一步增加系统的处理能力。     

基于GEM的高能X-CT探测的MCNP模拟

使用蒙特卡罗方法中的MCNP程序,对不同能量不同材料的探测器的光电转换效率进行模拟研究。研究结果表明选用不同密度的薄金属片作为光电转换体,X光子的转换效率有明显变化,具有可观的应用开发前景。     

一种基于空气扫描的锥束CT环形伪影校正方法

在分析锥束CT平板探测器校正方法及环形伪影残留原因的基础上,提出一种简便的基于空气扫描的锥束CT环形伪影校正方法。该方法首先在同一锥束CT系统中采用相同参数进行空气扫描和被测物体扫描,然后分别重建出系列切片图像,最后由被测物体切片图像与空气切片图像对应相减实现残留环形伪影的校正,同时起到一定的降噪作用。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于移动通信大数据的地震灾区人口快速处理系统研究

破坏性地震发生后,及时准确掌握被困人数和具体位置是救援的关键。传统地震应急基础数据库的人口数据是某个时期以行政单元或者公里格网为基础的统计数据,缺乏时效性和空间分布特征,难以据此准确评估地震灾区被困人员的分布情况。该研究根据移动通信定位技术中的被动Cell-ID定位法原理,获取研究区手机定位数据,系统以Microsoft Visual Studio 2012为开发平台,运用C#语言和ArcEngine开发组件来构建,对获取的手机定位数据进行处理,评估灾区被困人口的分布情况,制作专题图,为震后的应急救援提供参考依据。     

基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法

电离层扰动变化可以作为地震的短临前兆,为提升电离层扰动数据分析准确性,剔除异常数据,提出了基于DBSCAN的地震电离层扰动异常数据检测方法。首先利用DBSCAN方法的中心思想,分析电离层扰动数据,结合无线传感器网络数据的特点,将欧式距离设定为指标,对比不同电离层扰动数据并进行划分聚类,然后计算地震电离层扰动数据相似度。再利用DBSCAN方法提取相关的环境特征集,通过特征集实现地震电离层扰动异常数据检测。最后实验分析与传统方法相比,运行时间、误报率、漏报率以及检测率的对比结果。结果表明：所提方法的所需时间短,误报率和漏报率明显降低,检测率大大提高。