【摘要】：顯微CT技術(shù)能夠在無損條件下對被檢測對象內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)微米細節(jié)分辨能力的三維成像,因而在MEMS技術(shù)、電子科學、新材料、生物醫(yī)學等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。顯微CT的成像指標,尤其是空間分辨率和密度分辨率,是人們比較關(guān)注的問題,目前還沒有針對顯微CT成像指標的統(tǒng)一測量標準。如何進一步題高顯微CT的分辨率也是當前研究的熱點問題,探測器是顯微CT的重要組成部分,對分辨率的提高有重要影響。閃爍體是探測器的關(guān)鍵部件,X射線與閃爍體相互作用時,由于散射、像差和焦深的影響,導致圖像質(zhì)量下降,而這些都與閃爍體厚度有關(guān),因此研究閃爍體厚度和圖像質(zhì)量的關(guān)系就變得非常重要。本文圍繞顯微CT的分辨率測量和探測器仿真,開展了以下工作:1、回顧了CT的起源和發(fā)展歷史,介紹了顯微CT的組成結(jié)構(gòu),對顯微CT的主要評價指標空間分辨率和密度分辨率進行簡要說明,指出本課題的研究意義和研究內(nèi)容。2、提出用直邊ESF和圓邊ESF測量MTF的改進算法,通過改進的算法可以修正模體的放置誤差,降低噪聲的影響,提高分辨率測量精度,通過對改進算法前后的分辨率計算結(jié)果和分辨率測試卡的直觀觀測結(jié)果進行對比,說明改進算法是切實可行的。進一步在Visual Studio 2010環(huán)境下將MTF改進算法整合為空間分辨率測量模塊。3、基于現(xiàn)有的分辨率測試方法,設(shè)計了一個新型的顯微CT三維空間分辨率測試模體,模體利用用線對法和MTF法同時測量x-y平面和z向的分辨率,并可以探究分辨率的空間變化規(guī)律。用準分子激光加工技術(shù)加工了一個簡化的模體,利用掃描重建后的CT圖像獲得MTF曲線,通過對比兩種方法的分辨率計算結(jié)果,驗證了模體的可行性。4、通過對顯微CT的各種密度分辨率測試方法進行分析比較,采用密度差法測量密度分辨率。用氯化鈉溶液制作了兩個密度差試件,對顯微CT的密度分辨率進行測量。5、對高分辨光耦探測器開展了探索性的光學仿真,在ZEMAX下用薄透鏡代替物鏡和透鏡搭建簡化的光路,根據(jù)點擴散函數(shù)來計算景深,并與景深的理論計算結(jié)果進行對比分析。在非序列模式下搭建實際的光路,并設(shè)計光源模擬閃爍體內(nèi)每一層的發(fā)光,把光源放在不同的位置觀察探測器的成像效果,對于研究閃爍體厚度對成像效果的影響有重要意義。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41

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本文編號：2532558