在同步輻射實驗中經(jīng)常需要用到掠入射式反射鏡實現(xiàn)光路變換。這種掠入射式反射鏡是一種大尺寸的高精度光學表面,用于聚焦X射線光束。這種反射鏡的面型誤差直接影響光束聚焦焦斑尺寸。本課題的目標是無損面型誤差檢測。實驗的基本原理是X射線光柵相位襯度成像。課題組設計搭建了基于相位襯度成像的X射線波面檢測裝置,用于檢測反射鏡表面的面型變化。通過理論分析和實驗研究確定了 X射線波面檢測裝置的可行性。本人主要完成了 X射線波面檢測裝置的電路系統(tǒng)搭建,運動控制系統(tǒng)設計,圖像軟件算法系統(tǒng)設計,以及完成了相位步進信息提取方法的研究和仿真工作。主要研究內(nèi)容和貢獻如下:（1）本文從X射線與物質(zhì)作用開始分析X射線與物質(zhì)作用特性,進而引出X射線相位襯度成像。通過對比分析相位襯度與吸收襯度成像,并且分析了多種相位襯度成像的優(yōu)缺點,確定了本文的X射線波面檢測方案。設計并搭建了 X射線波面檢測裝置,經(jīng)過實驗驗證了實驗裝置的可行性。本人負責的電路系統(tǒng),運動控制系統(tǒng)實驗過程運行良好,可以精確控制多個實驗臺移動,實現(xiàn)了實驗臺的多自由度運動。搭建的監(jiān)控裝置實現(xiàn)了工作人員遠程控制實驗臺。（2）本文依據(jù)X射線探測器參數(shù)結合Matlab設... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 X射線與物質(zhì)作用分析
    1.2 X射線吸收襯度成像
    1.3 X射線相位襯度成像介紹
        1.3.1 晶體干涉相襯成像
        1.3.2 同軸X射線相襯成像
        1.3.3 衍射增強相襯成像
        1.3.4 光柵相襯成像
    1.4 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 X射線波面檢測裝置系統(tǒng)介紹
    2.1 X射線波面檢測裝置控制系統(tǒng)介紹
    2.2 X射線波面檢測裝置主要儀器介紹
        2.2.1 實驗用X射線光源介紹
        2.2.2 實驗室用光柵介紹
        2.2.3 實驗用X射線探測器介紹
        2.2.4 實驗用控制臺介紹
    2.3 X射線波面檢測裝置運動控制系統(tǒng)介紹
        2.3.1 X射線波面檢測裝置分組介紹
        2.3.2 X射線波面檢測裝置運動控制整體分析
    2.4 本章小結
第三章 X射線波面檢測裝置圖像處理算法及軟件設計
    3.1 基于Matlab圖像處理軟件
    3.2 主要的圖像處理算法
    3.3 光照不均勻修正
        3.3.1 二維Gamma校正算法進行光照不均勻修正
    3.4 濾波去噪算法
        3.4.1 空域濾波算法
        3.4.2 頻域濾波算法
    3.5 圖像增強算法
        3.5.1 直方圖均衡化
        3.5.2 高帽低帽算法
    3.6 閾值分割算法
        3.6.1 迭代閾值分割算法
        3.6.2 OSTU閾值分割算法
    3.7 莫爾條紋細化算法
    3.8 莫爾條紋間距分析
    3.9 本章小結
第四章 相位步進信息提取方法及仿真分析
    4.1 信息提取方法介紹
    4.2 相位步進信息提取法
    4.3 相位解包裹算法
        4.3.1 路徑無關相位解包裹算法
    4.4 四步相移仿真分析
    4.5 X射線波面檢測裝置折射角與條紋相位關系分析
    4.6 本章小結
第五章 X射線波面檢測裝置實驗結果分析
    5.1 X射線波面檢測裝置不同泰伯距離下采集莫爾條紋圖像
    5.2 相位光柵與分析光柵校準實驗分析
    5.3 分析光柵多步相位步進實驗分析
    5.4 分析光柵的四步相位步進及相位解包裹分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于二維伽馬函數(shù)的光照不均勻圖像自適應校正算法[J]. 劉志成,王殿偉,劉穎,劉學杰.  北京理工大學學報. 2016(02)
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博士論文
[1]X射線光柵相位襯度成像實驗技術和應用研究[D]. 胡仁芳.中國科學技術大學 2017
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碩士論文
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[2]智能優(yōu)化算法在圖像分割中的應用研究[D]. 姜圣濤.西安電子科技大學 2018
[3]X射線光柵相襯成像系統(tǒng)數(shù)值仿真模擬研究[D]. 駱榮輝.中國科學技術大學 2017
[4]X射線光柵相位襯度成像技術研究[D]. 楊萌.中國科學技術大學 2017
[5]基于機器視覺的色差檢測系統(tǒng)研究與設計[D]. 范鵬飛.江南大學 2016
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本文編號：3470917