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1、2001年第20卷第5期 传感器技术(JournalofTransducerTechnology)37多CCD图象传感器在辐射成象系统中的应用田 慧,王 义,杜宏亮(西北核技术研究所,陕西西安710024)摘 要:多CCD图象传感器辐射成象系统采用当前最先进的光电成象器件,高速、高分辨率图象采集卡和现代数字图象处理技术,可以直接得到弹道过程的四个时刻的四幅数字X射线图象。概述多CCD图象传感器辐射成象系统的组成和原理,详细论述多CCD图象传感器的应用技术。关键词:CCD图象传感器;X射线增感屏;触发控制电路;视频同步电路中图分
2、类号:TP212.9;TL8文献标识码:A文章编号:1000-9787(20001)05-0037-04ApplicationoffourCCDimagesensorsinradiationimagingsystemTIANHui,WANGYi,DUHong-liang(NorthwestInstituteofNuclearTechnology,Xi’an710024,China)Abstract:Inordertopresenttheimagesimmediatelyduringoperationandacquiredigitizedimag
3、esforfurtherimagema2nipulationandprocess,CCDimagesensorsradiationimagingsystemisdeveloped.Thesystemadoptsthehardhittingpho2toelectricimagingdevices,highspeedandhighresolutionimagecollection,andrecentdigitimageprocessingtechnique.CompositepartandschematicoffourCCDimagesensors
4、radiationimagingsystemissummarized,andresearchforCCDimagesensorsapplicationtechniqueisinextansointroduced.Keywords:CCDimagesensors;X-rayintensifying;triggercontrolcircuit;videosynchronouscircuit0引 言果;而辐射成象系统,全部成象时间仅为2～3s,大大闪光X射线照相技术是弹道研究和爆炸研究缩短了检测时间,并且辐射成象系统的图象质量完的重要诊断手段。长期以
5、来,各研究单位一直采用全可以与射线胶片照相底片质量媲美甚至更好。1系统组成与工作原理X射线胶片照像法作为检测手段,这种方法检测工多CCD图象传感器辐射成象系统组成如图1序多、周期长、消耗材料费用大,并造成药液的环境所示。污染,所以并不是一种非常理想的质量检测方法。多CCD(ChargeCoupledDevice)图象传感器辐射成象系统是利用现代微电子技术和图象处理技术开发出的一种射线检测新方法。系统设计采用了世界上最新的光、电、计算机领域的高新技术产品,充分利用了X射线管、图象增感屏、数字图象处理领域科学技术的最新成果,提高了X射线图象的质量,
6、具有图象清晰、分辨率高、实时性好、处理功能强等优点。图1 四通道数字化闪光X射线成象系统框图传统的X射线胶片照像法,全部采用人工操作Fig.1Schematicdiagramoffour-channeldigitalflash检测周期长工作量大,一般需要数小时才能得到结x-rayimagingsystyem收稿日期:2000-11-2038 传感器技术 第20卷 四个CCD图象传感器分别接收对应X光头的器设置为非自动增益模式。X射线闪光,CCD图象传感器摄取的图象以模
7、拟信1.4 计算机号输出,经图象采集数字化模块进行A/D转换后,按照目前计算机的性能/价格水平,尽可能地采由计算机实现各种图象处理功能。X光机为数字化用较高档的配置:pentiumⅢ微处理器,256M内存,接收系统提供触发信号,使得数字化系统保持与X20G硬盘,43cm0.25象距逐行彩显,刷新频率85Hz,射线闪光的同步。并配软驱、光驱和光盘刻录机。1.1X射线机计算机的主要功能:检测X光机的触发信息;多CCD图象辐射成象系统采用闪光X射线机对图象进行处理。通过计算机图象处理,可实时看作闪光源,该源有四个X光头,能在四个不同时刻到被测对象的检
8、测结果。检测图象刻录于光盘上可发出四束X射线闪光。X光机工作电压为350kV,长期保存。脉冲宽度约为20ns。1.5 图象软件1.2 图象增感屏用wi
