双能x射线安检设备探测与成像技术研究

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1、东南大学硕士学位论文双能X射线安检设备探测与成像技术研究姓名：张树旺申请学位级别：硕士专业：电子科学与工程；电路与系统指导教师：史小军20110507摘要X射线安检设备因其具有低成本、非接触式、可成像等特点而被广泛应用予各交通口岸、会议场馆等公共场所。随着国际安全形势的日益严峻和公众安全需求的不断增长，安检设备的主要性能指标也在逐步攀升，具体表现为空间分辨率、动态范围、标准化、物质识别、图像质量等。本论文的目的是针对新型高密度X射线安检系统的应用需求，研究前端探测电路的设计方案，搭建数据采集与传输平台，并在PC端软件上得到初始透

2、射图像。首先阐述了X射线的产生原理和物理特性、x射线与物质之间的相互作用及双能鼍穿透技术等内容，为x射线透射成像系统的研制提供理论依据和设计方法。然后分析比较了三种前置放大电路的特点并采用了高阻I—V转换技术来实现微弱电流信号的检测。数据采集模块提出了双路信号并行采集技术以保证成像质量。由于在大型的安检系统中，像素尺寸变小，动态范围增大，因此需要较高的传输带宽。论文在数据传输部分重点研究了千兆以太网技术及其硬件接口电路的实现方案。本系统以FPGA为控制核心，其功能模块主要包括采集时序控制、姒C芯片逻辑控制、协议模块等。为了满足未

3、来组网需求，在FPGA中实现了TcP／IP协议族的移植，并给出了透射数据封装、缓存、发送和接收的具体实施方案。为了改善传输性能和保证可靠性，提出了在应用层中引入差错控制机制的方法。论文最后介绍了Pc端软件的设计、硬件测试方案、相关参数等。通过调试和验证，系统传输速率、稳定性均能达到预期设计要求。关键词：安检设备x射线千兆以太网TcP／IP数据采集数据传输FPGA东南人学硕士学位论文AbstractD∞toch蹦娥eriSticsofla呲。瓯舯卅co吡lct．母peandimage-f．0mlin舀X哪ysec耐够inspect

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