X射線線陣探測(cè)電路設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾對(duì)公共安全的關(guān)注不斷增加，安檢設(shè)備在保障公共安全方面發(fā)揮了重要作用。在各類(lèi)安檢技術(shù)中，X射線安檢技術(shù)以其低成本、非接觸式和可成像等優(yōu)點(diǎn)得到了最為普遍的應(yīng)用。本論文針對(duì)雙能X射線透射安檢設(shè)備的應(yīng)用需求，研究、設(shè)計(jì)了X射線線陣探測(cè)電路和數(shù)據(jù)采集電路方案，實(shí)現(xiàn)了包括對(duì)X射線信號(hào)的校正處理和灰度圖像生成等線陣安檢設(shè)備的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
　　論文首先根據(jù)雙能X射線透射衰減原理，通過(guò)研究閃爍體X射線探測(cè)器陣列的工

2、作原理和特性，分析比較了三種X射線線陣探測(cè)電路方案的特點(diǎn)，提出了采用基于高阻I-V（電流—電壓）轉(zhuǎn)換探測(cè)電路的方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器輸出微電流信號(hào)的檢測(cè)。其次，針對(duì)探測(cè)器組成線性陣列的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以FPGA控制為核心，采用高速A/D構(gòu)成的分時(shí)采樣、陣列掃描電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)X射線信號(hào)的實(shí)時(shí)采集。最后，針對(duì)X射線安檢系統(tǒng)中信號(hào)受到探測(cè)器和探測(cè)電路不一致性等因素影響，探測(cè)器陣列中不同探測(cè)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)范圍各不相同，論文提出了各個(gè)探測(cè)點(diǎn)校正變換系數(shù)的算法。該

3、算法基于灰度線性變換的思想，通過(guò)分析不同探測(cè)點(diǎn)各自的高、低能的滿度和本底值實(shí)現(xiàn)。論文還在計(jì)算機(jī)軟件層面上實(shí)現(xiàn)了對(duì)X射線透射信號(hào)的校正處理，并采用三段線性變換的方法完成安檢灰度圖像的生成。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本論文設(shè)計(jì)的基于高阻的I-V轉(zhuǎn)換X射線線陣探測(cè)電路，以及數(shù)據(jù)采集處理方法，可有效完成X射線透射信號(hào)的探測(cè)和采集，提供較高分辨率的安檢灰度圖像。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，具有很大的可擴(kuò)展性，并可根據(jù)應(yīng)用需求，增加或減少前端探測(cè)板數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展