蘭州高能電子成像實驗平臺束流發(fā)射度測量及成像實驗研究
發(fā)布時間:2022-02-20 15:02
近年來高能電子成像技術(High Energy Electron Radiography,HEER)作為一種新興的物質診斷技術被提出,該技術主要特點是具有極強的穿透力,較高的空間-時間分辨,以及較大的面密度診斷范圍,因此被認為是高能量密度物質診斷領域的有效診斷手段之一。為了進一步研究高能電子成像技術,中科院近代物理研究所建造了一臺專用于高能電子成像研究的實驗平臺,該平臺主要由一臺50MeV熱陰極電子加速器和一組四極磁鐵成像系統(tǒng)組成。本論文的主要工作是通過束流發(fā)射度的精確測量進行了束流品質的優(yōu)化調試,并且完成了高能電子成像的初步實驗研究。為了高空間分辨的成像要求,我們首先對束流的品質優(yōu)化進行了研究。發(fā)射度是衡量束流品質的重要參數(shù)之一,為了完成發(fā)射度的優(yōu)化調節(jié)以達到成像實驗要求,我們必須精確地測量束流發(fā)射度。實驗中我們根據(jù)成像束流的特點,并對比不同測量方法的優(yōu)缺點,最終采用四極磁鐵掃描法進行束流發(fā)射度的測量。該方法主要通過束流在四極磁鐵中傳輸時束斑尺寸與傳輸矩陣的關系計算出束流發(fā)射度,并編寫了一套完整的計算軟件,具有測量方便,計算快速可靠等特點。測量結果表明,x方向發(fā)射度與理論計算設計接近...
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 成像診斷技術介紹
1.2 高能電子成像介紹
1.3 數(shù)字圖像處理介紹
1.3.1 圖像噪聲概述
1.3.2 圖像去噪方法
1.4 高能電子成像實驗平臺介紹
1.5 論文研究內容
第2章 束流發(fā)射度測量
2.1 發(fā)射度
2.1.1 相空間
2.1.2 發(fā)射度
2.2 發(fā)射度測量方法
2.2.1 狹縫法
2.2.2 胡椒屏法
2.2.3 四極磁鐵掃描法
2.3 發(fā)射度測量實驗
2.3.1 實驗設計
2.3.2 數(shù)據(jù)處理方法
2.3.2.1 束斑信息計算
2.3.2.2 發(fā)射度測量
2.4 實驗結果分析
2.5 本章總結
第3章 高能電子成像實驗
3.1 引言
3.2 高能電子成像原理
3.2.1 電子與靶物質相互作用
3.2.2 四極磁鐵成像原理
3.3 高能電子成像實驗
3.3.1 成像實驗終端
3.3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.4 成像實驗結果分析
3.4.1 噪聲分析
3.4.2 空間分辨分析
3.4.3 Logo靶成像實驗
3.5 本章總結
第4章 高能電子成像空間分辨優(yōu)化系統(tǒng)
4.1 基于matlab的空間分辨實時優(yōu)化原理
4.2 空間分辨優(yōu)化調節(jié)
4.2.1 空間分辨優(yōu)化方法
4.2.2 空間分辨最優(yōu)化調節(jié)
4.3 本章總結
第5章 總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]圖像處理束流剖面測量系統(tǒng)設計[J]. 王寬,張瑋,吳宏城. 核電子學與探測技術. 2017(03)
[2]An accelerator scenario for a hard X-ray free electron laser combined with high energy electron radiography[J]. 魏濤,李一丁,楊國君,龐健,李煜輝,李鵬,Joachim Pflueger,何小中,盧亞鑫,王科,龍繼東,章林文,吳強. Chinese Physics C. 2016(08)
[3]多狹縫法測量激光尾場電子束發(fā)射度的模擬研究[J]. 陳佳,吳玉遲,董克攻,谷渝秋. 強激光與粒子束. 2016(02)
[4]先進的電子斷層掃描技術在材料科學中的發(fā)展——基于透射電子顯微鏡和掃描透射電子顯微鏡(英文)[J]. 李茂華,楊延清,黃斌,羅賢,張偉,韓明,汝繼剛. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[5]X射線相襯成像技術應用于高能量密度物理條件下內爆靶丸診斷[J]. 晏驥,鄭建華,陳黎,林稚偉,江少恩. 物理學報. 2012(14)
[6]基于Matlab的圖像去噪算法研究[J]. 盛仲飆. 河南科學. 2011(10)
[7]X射線點投影技術在高能量密度物理相關實驗中的應用[J]. 董佳欽,傅思祖,王偉,熊俊,賈果,方智恒. 強激光與粒子束. 2010(10)
[8]BEPCⅡ直線加速器發(fā)射度測量[J]. 劉渭濱,王書鴻,葉強,汪林. 中國物理C. 2008(S1)
[9]SSRF直線加速器束流發(fā)射度測量[J]. 許珊珊,葉愷容,陳永忠. 核技術. 2008(03)
[10]基于Win32 EPICS輸入輸出控制器的設計[J]. 王堅,謝樹欣,董健,王慶琪,虞孝麒,金革. 核技術. 2008(01)
博士論文
[1]用于高能電子成像的電子直線加速器束流動力學研究[D]. 朱云亮.中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所) 2019
[2]高能電子成像技術在高能量密度物質診斷中的應用[D]. 肖家浩.中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所) 2019
碩士論文
[1]圖像的噪聲和塊效應評價[D]. 王禹博.鄭州大學 2019
[2]醫(yī)學影像自助打印系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 李雪軍.河北科技大學 2018
[3]高能電子成像方法的初步研究[D]. 王致遠.清華大學 2014
[4]基于PDE的圖像去噪[D]. 崔峰峰.山東大學 2008
本文編號:3635293
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)甘肅省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 成像診斷技術介紹
1.2 高能電子成像介紹
1.3 數(shù)字圖像處理介紹
1.3.1 圖像噪聲概述
1.3.2 圖像去噪方法
1.4 高能電子成像實驗平臺介紹
1.5 論文研究內容
第2章 束流發(fā)射度測量
2.1 發(fā)射度
2.1.1 相空間
2.1.2 發(fā)射度
2.2 發(fā)射度測量方法
2.2.1 狹縫法
2.2.2 胡椒屏法
2.2.3 四極磁鐵掃描法
2.3 發(fā)射度測量實驗
2.3.1 實驗設計
2.3.2 數(shù)據(jù)處理方法
2.3.2.1 束斑信息計算
2.3.2.2 發(fā)射度測量
2.4 實驗結果分析
2.5 本章總結
第3章 高能電子成像實驗
3.1 引言
3.2 高能電子成像原理
3.2.1 電子與靶物質相互作用
3.2.2 四極磁鐵成像原理
3.3 高能電子成像實驗
3.3.1 成像實驗終端
3.3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.4 成像實驗結果分析
3.4.1 噪聲分析
3.4.2 空間分辨分析
3.4.3 Logo靶成像實驗
3.5 本章總結
第4章 高能電子成像空間分辨優(yōu)化系統(tǒng)
4.1 基于matlab的空間分辨實時優(yōu)化原理
4.2 空間分辨優(yōu)化調節(jié)
4.2.1 空間分辨優(yōu)化方法
4.2.2 空間分辨最優(yōu)化調節(jié)
4.3 本章總結
第5章 總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]圖像處理束流剖面測量系統(tǒng)設計[J]. 王寬,張瑋,吳宏城. 核電子學與探測技術. 2017(03)
[2]An accelerator scenario for a hard X-ray free electron laser combined with high energy electron radiography[J]. 魏濤,李一丁,楊國君,龐健,李煜輝,李鵬,Joachim Pflueger,何小中,盧亞鑫,王科,龍繼東,章林文,吳強. Chinese Physics C. 2016(08)
[3]多狹縫法測量激光尾場電子束發(fā)射度的模擬研究[J]. 陳佳,吳玉遲,董克攻,谷渝秋. 強激光與粒子束. 2016(02)
[4]先進的電子斷層掃描技術在材料科學中的發(fā)展——基于透射電子顯微鏡和掃描透射電子顯微鏡(英文)[J]. 李茂華,楊延清,黃斌,羅賢,張偉,韓明,汝繼剛. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(10)
[5]X射線相襯成像技術應用于高能量密度物理條件下內爆靶丸診斷[J]. 晏驥,鄭建華,陳黎,林稚偉,江少恩. 物理學報. 2012(14)
[6]基于Matlab的圖像去噪算法研究[J]. 盛仲飆. 河南科學. 2011(10)
[7]X射線點投影技術在高能量密度物理相關實驗中的應用[J]. 董佳欽,傅思祖,王偉,熊俊,賈果,方智恒. 強激光與粒子束. 2010(10)
[8]BEPCⅡ直線加速器發(fā)射度測量[J]. 劉渭濱,王書鴻,葉強,汪林. 中國物理C. 2008(S1)
[9]SSRF直線加速器束流發(fā)射度測量[J]. 許珊珊,葉愷容,陳永忠. 核技術. 2008(03)
[10]基于Win32 EPICS輸入輸出控制器的設計[J]. 王堅,謝樹欣,董健,王慶琪,虞孝麒,金革. 核技術. 2008(01)
博士論文
[1]用于高能電子成像的電子直線加速器束流動力學研究[D]. 朱云亮.中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所) 2019
[2]高能電子成像技術在高能量密度物質診斷中的應用[D]. 肖家浩.中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所) 2019
碩士論文
[1]圖像的噪聲和塊效應評價[D]. 王禹博.鄭州大學 2019
[2]醫(yī)學影像自助打印系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 李雪軍.河北科技大學 2018
[3]高能電子成像方法的初步研究[D]. 王致遠.清華大學 2014
[4]基于PDE的圖像去噪[D]. 崔峰峰.山東大學 2008
本文編號:3635293
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3635293.html
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