本文關鍵詞：錐束X射線工業(yè)CT物理平臺設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：工業(yè)用計算機斷層掃描技術,簡稱ICT (Industrial Computed Tomography),是一種無損檢測技術,能夠在不破壞物體結構的情況下重建物體特定層面的二維或三維圖像,具有直觀、準確的特點,被稱為當代工業(yè)領域最佳的無損檢測手段。CT技術最初于1917年由Randon J提出來的,直到20世紀70年代中后期才開始大量應用于工業(yè)無損檢測領域,并隨著計算機技術和探測器技術的進步而迅速發(fā)展,目前已經(jīng)成為一種實用化的無損檢測手段,廣泛應用于航空、航天、航海、核能、軍事、石油、機械、海關及考古等多個領域,檢測對象多種多樣,包括火箭發(fā)動機、核燃料、導彈、石油巖心、精密鑄件和鍛件、集裝箱和化石等。 本文主要介紹了工業(yè)CT的技術原理及發(fā)展路線,對工業(yè)CT的各個組成系統(tǒng)進行了詳細的分析,并在前人研究的基礎上完成了對工業(yè)CT物理平臺中的X射線源系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和探測器系統(tǒng)的搭建工作并結合實際實現(xiàn)了工業(yè)CT平臺的物理布局及防護設計,主要包括以下研究工作： (1)分析了現(xiàn)今主要的低能X射線源系統(tǒng),結合課題需要,有針對性的對所需的X射線源系統(tǒng)參數(shù)進行了設定,最終對X射線源系統(tǒng)各組成設備進行了選型。 (2)結合課題開發(fā)目標,針對被測物為64mm以下的鋁球,對數(shù)控系統(tǒng)中的多軸控制器、微型機、電機及伺服驅動器等進行了選型,初步搭建了數(shù)控系統(tǒng)。 (3)運用MCNP軟件模擬了CsI (T1)晶體在不同條件下的粒子探測效率能量沉積率及有效沉積因子,同時模擬了在不同種類外包反射材料包裹下,一定長度晶體的能量沉積率,根據(jù)模擬結果,選擇了最佳的外包反射材料；實驗模擬的耦合劑對光電二極管響應的影響；最后,分析了閃爍體光電二極管陣列探測器的輸出缺陷,并給出其校正原理和最終校正流程圖。 (4)對主機房、鉛房的平面布局以及通風、電氣管道、水管道、高壓接地裝置等進行了設計,并根據(jù)設計結果結合實際需求進行了屏蔽計算。
【關鍵詞】：工業(yè)CT X射線源 數(shù)控系統(tǒng) CsI(T1) MCNP 屏蔽
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：O434.1;R310
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 綜述9-16
• 1.1 工業(yè)CT系統(tǒng)工作原理9-11
• 1.1.1 工業(yè)CT系統(tǒng)的組成9-10
• 1.1.2 工業(yè)CT系統(tǒng)的原理10-11
• 1.2 CT系統(tǒng)的種類及應用11-12
• 1.2.1 CT系統(tǒng)的種類11
• 1.2.2 CT系統(tǒng)的應用11-12
• 1.3 CT技術的發(fā)展進程12-14
• 1.4 課題的研究意義14-15
• 1.5 論文的內(nèi)容安排15-16
• 第二章 CT技術物理基礎知識16-23
• 2.1 X射線產(chǎn)生機理16-17
• 2.2 X射線的物理性質(zhì)17-18
• 2.3 X射線與物質(zhì)相互作用18-21
• 2.4 X射線的衰減規(guī)律21-22
• 2.5 本章小結22-23
• 第三章 X射線源系統(tǒng)的結構及設計23-34
• 3.1 X射線源類型23
• 3.2 X射線機的原理及結構23-27
• 3.2.1 X射線管24-26
• 3.2.2 高壓發(fā)生器26
• 3.2.3 冷卻系統(tǒng)26
• 3.2.4 控制系統(tǒng)26-27
• 3.2.5 高壓電纜27
• 3.3 X射線機的設計27-33
• 3.3.1 X射線機的選擇依據(jù)27-28
• 3.3.2 X射線機的選擇28-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第四章 機械掃描運動系統(tǒng)設計34-42
• 4.1 工業(yè)CT系統(tǒng)結構設計34-35
• 4.2 機械運動部分設計方案35-41
• 4.2.1 總體方案設計35-36
• 4.2.2 機械傳動部件的選型36-41
• 4.3 本章小結41-42
• 第五章 探測系統(tǒng)設計42-65
• 5.1 探測器系統(tǒng)方案選擇42-44
• 5.2 閃爍體光電二極管探測器44-46
• 5.2.1 基本結構44
• 5.2.2 工作流程44
• 5.2.3 閃爍體光電二極管探測器主要性能指標44-45
• 5.2.4 探測器性能指標對工業(yè)CT系統(tǒng)性能的影響45-46
• 5.3 閃爍體光電二極管陣列探測器設計46-49
• 5.4 低能X射線閃爍體探測器蒙特卡羅方法研究49-55
• 5.4.1 蒙特卡羅方法介紹49
• 5.4.2 MCNP計算程序49-50
• 5.4.3 CSI(TL)晶體的MCNP模擬50-53
• 5.4.4 外包反射材料的MCNP模擬53-55
• 5.5 耦合劑對光電二極管熒光吸收效率的影響55-57
• 5.6 閃爍體光電二極管陣列探測器輸出圖像校正57-64
• 5.6.1 閃爍體光電二極管陣列探測器輸出圖像缺陷57-58
• 5.6.2 閃爍體光電二極管陣列探測器輸出圖像缺陷校正原理58-63
• 5.6.3 閃爍體光電二極管陣列探測器輸出圖像缺陷校正流程63-64
• 5.7 本章小結64-65
• 第六章 平臺布局及防護設計65-76
• 6.1 主機房與鉛房平面布局65-67
• 6.2 屏蔽設計67-72
• 6.2.1 屏蔽設計目標67-68
• 6.2.2 屏蔽材料的確定68
• 6.2.3 鉛房屏蔽計算68-70
• 6.2.4 鉛房加工70
• 6.2.5 防護墻汁算70-72
• 6.3 通風設計72
• 6.4 電氣、水管道設置72
• 6.5 高壓發(fā)生器接地設計72-75
• 6.5.1 接地裝置及接地電阻72-73
• 6.5.2 接地方案73-74
• 6.5.3 工程實施74-75
• 6.6 本章小結75-76
• 第七章 工作總結與展望76-77
• 7.1 工作總結76
• 7.2 工作展望76-77
• 參考文獻77-79
• 攻讀碩士期間研究成果79-80
• 致謝80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周正干,滕升華,江巍,安振剛;X射線平板探測器數(shù)字成像及其圖像校準[J];北京航空航天大學學報;2004年08期

2 馬赫茂德,阿爾米亞;γ射線通過兩類火成巖石材的衰減和散射(英文)[J];輻射研究與輻射工藝學報;2001年02期

3 趙瑾,朱煜,梁誠,高敦岳;數(shù)字X射線圖象的面不同一性校正研究[J];光子學報;2002年10期

4 曹軍生,劉以農(nóng),倪建平;康普頓背散射成像的蒙特卡羅模擬[J];核電子學與探測技術;2003年02期

5 孫靈霞;葉云長;;工業(yè)CT技術特點及應用實例[J];核電子學與探測技術;2006年04期

6 汪婧;陳伯顯;莊人遴;;無機閃爍探測器綜述[J];核電子學與探測技術;2006年06期

7 白蘭;周仲華;張虎元;楊要許;鄭龍;;污染土的電阻率特征分析[J];環(huán)境工程;2008年02期

8 強玉俊，蔣大真，盛康龍;工業(yè)CT研制進展[J];核物理動態(tài);1994年04期

9 朱冬梅,丁蓉,周洪楠;實驗物理學中的Monte Carlo方法[J];南京師大學報(自然科學版);1998年04期

10 徐希杰,呂坤祥,鄒新農(nóng),鄒美芬,朱鈞清,周杏琴,金堅,王博誠;含金屬聚合材料屏蔽γ射線效果的測定[J];中國輻射衛(wèi)生;2001年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳教澤;工業(yè)CT光電二極管探測器特性研究[D];重慶大學;2011年

2 馬鑫;低能X射線探測與成像新系統(tǒng)[D];重慶大學;2007年

  本文關鍵詞：錐束X射線工業(yè)CT物理平臺設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：505825