核輻射劑量場分布進(jìn)行實(shí)時(shí)成像測量的新方法―陣列
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本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/194366.htm
設(shè)計(jì)的前端探測系統(tǒng)是由多根閃爍光纖構(gòu)成的，其產(chǎn)生的閃爍光通過光導(dǎo)光纖耦合至CCD進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取.因此，由于各根光纖性能的不一致，端面處理及反光特性的差異，傳輸效率和光耦合效率的不同，以及可能受到的損傷而引起性能的改變等等，必將會(huì)致使相同的輸入，有不相同的輸出響應(yīng).同時(shí)，還有光學(xué)成像系統(tǒng)的光損失及CCD光敏元的不均勻性等.為此，構(gòu)造的陣列式前端探測器在實(shí)際應(yīng)用中一般還須進(jìn)行坪場修正.所謂坪場修正，就是對(duì)敏根光纖在CCD上獲取的輸出響應(yīng)數(shù)據(jù)乘以一修正因子，使它們各自的綜合性能保持一致，即具有相同的場強(qiáng)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換特性.
2.機(jī)械旋轉(zhuǎn)掃描系統(tǒng)
我們提出的用陣列式吸收發(fā)光CT法探測劑量場強(qiáng)度分布的構(gòu)想.為此需要設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)機(jī)架以帶動(dòng)探測器在180°范圍內(nèi)進(jìn)行等角度旋轉(zhuǎn)掃描.根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的要求，可選擇步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件.因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)特點(diǎn)是定位精度高，無累積誤差，因此被廣泛應(yīng)用于開環(huán)數(shù)控系統(tǒng).設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)控制電路采用集成模塊結(jié)構(gòu)，與微機(jī)直接相聯(lián)，能同時(shí)控制兩組步進(jìn)電機(jī)，其功能強(qiáng)、響應(yīng)速度快，可靠性高.原理框圖見圖3.
圖3 步進(jìn)電機(jī)控制電路的原理框圖
3.定點(diǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
因在實(shí)際應(yīng)用中僅需對(duì)感興趣相對(duì)應(yīng)傳送投影數(shù)據(jù)的數(shù)量較少的均勻光斑進(jìn)行采集，故可借鑒通常靜態(tài)圖像慢速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的方法，提出了定點(diǎn)數(shù)據(jù)采集方法.定點(diǎn)采集系統(tǒng)通過對(duì)視頻同步信號(hào)的計(jì)數(shù)控制，產(chǎn)生A/D變換器的啟動(dòng)信號(hào)，采集相應(yīng)時(shí)刻的視頻數(shù)據(jù)信號(hào)后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理.系統(tǒng)的硬件主要分為視頻信號(hào)定點(diǎn)控制和數(shù)據(jù)變換采集兩大部分，其結(jié)構(gòu)框圖見圖4.
圖4 定點(diǎn)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
定點(diǎn)控制是根據(jù)監(jiān)視器屏幕二維空間上某點(diǎn)的位置，確定與其相對(duì)應(yīng)的一維視頻信號(hào)中該點(diǎn)的時(shí)刻.定點(diǎn)控制電路的原理框圖如圖5所示.
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