工业CT成像
虚拟仿真实验报告
总成绩:
学 校: 专 业: 核工程与核技术 学生姓名: 班级: 学 号:
预习部分(30%)
1. 本实验中CT的含义是什么? 计算机断层成像技术检测
2. 工业CT成像的基本原理是什么?与医用CT有什么区别?
伽马射线穿透物质后能量有损失,通过对能量损失率来进行断层成像。 与医用CT的区别有:1、医用CT射线能量更低。2、在断层扫描的过程中,放射源进行平移和旋转。 3. 闪烁探测器的工作原理是什么?
用四个字概括为:光电效应。
闪烁晶体吸收射线能量后被激 发分子在退激的过程中发射出荧光光子。荧光光子的量与射线能量成正比。荧光光子到达光电倍增管的阴极后通过光电效应产生光电子光电子经过逐级倍增后在阳极输出电脉冲光电倍增管输出的脉冲幅度与入射γ射线的能量成正比输出的脉冲个数与入射γ射线的强度成正比。
4. 多道脉冲幅度分析器的工作原理是什么?
输入信号经 ADC,DSP 处理后,由 RS232,USB 通讯接口与计算机联机,由计算机进行数据分析处理
5. 结合本实验,谈谈虚拟实验与真实实验的区别与联系。
真实实验过程中人体可能会受到一定剂量的辐射,虚拟实验更为安全。但虚拟实验的原理与实际几乎完全相同。能够很好地反映ct成像的真实情况。
实验报告部分(70%)
一、实验目的
1、掌握CT成像实验的基本原理
2、熟悉闪烁探测器的工作原理以及数据获取电子学系统的基本结构 3、了解数字化图像处理的方法及其数据处理过程 4、熟悉(计算机)多道分析器的使用方法 5、分析实验结果,加深对CT技术基本原理的理解 二、实验原理
CT成像,意为计算机断层成像技术检测。通过计算机编程实现机械扫描,然后将扫描所得到的数据带入建立的数学模型中,得出具体图像。
根据物质能γ射线能量的吸收规律:I=I0e-ud,其中u为吸收系数,d为射线经过的距离,对于不同的物质u不一样。根据这个原理,把需要扫描的物体划分成很多个小块,每个小块的u为包含各种物质的u的平均值。最后在扫面的过程中,样品从外向里平移,平移完后根据设置的旋转步机初始值逆时针旋转一个角度。再升高样品槽,重复上述操作。最后把探测器探测到的射线强度转化为灰度值再根据相应的数学算法重建图像。
三、实验操作
1、初始化设置
(初始化设置框截图)
2、全能峰检测
全能峰检测采集时间:_5__ s 全能峰总计数:_1566__ (全能峰检测截图)
3、全能峰选择:
初始道:___0 ___ 终止道:___500 ____ 全能峰计数率:__305__ 4、开始采集
高压: 800 V 增益: 1 阈值: 0.2 (采集页面截图) 四、数据处理与实验结果 (横截面截图)
(立体图截图)
工业CT成像 现场实验报告
一、操作步骤
1、初始化设置
(初始化设置框截图) 2、全能峰检测
全能峰检测采集时间:_200_ s 全能峰总计数:_56938_ (全能峰检测截图)
3、全能峰选择:
初始道:___ 0 ___ 终止道:___ 500____ 全能峰计数率:__284.96__ 4、开始采集
高压: 840 V 增益: 1.83 阈值: 0.083 (采集页面截图) 四、数据处理与实验结果 (横截面截图)
(立体图截图)
实验评价及体会
首先,仿真实验在极大程度上真实地模拟了实际情况,降低了由学生操作失误而导致的实验风险。同时,也提前给了每位同学亲自操作的机会,减轻了我们实验时的负担。
通过这次实验我学到了CT的原理和基本使用方法更深刻的理射物质在生活中的应用。