闪光照相中源尺寸和散射对成像的影响

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1、!第!"卷!第!#期强激光与粒子束$%&’!"!(%’!#!!)##*年!#月+,-+./012345124(6.427,831914:5/;<’!)##*!文章编号!!!##!=>?))")##*#!#=!@)@=#>闪光照相中源尺寸和散射对成像的影响"施将君!!刘!军!!刘!进!!李必勇"中国工程物理研究院流体物理研究所!四川绵阳*)!A###!!摘!要!!利用:%B

2、部分波形均有影响&散射量越大!中心信号幅度越低’+=6曲线趾部的非线性越严重!中心信号幅度也越低’光源尺寸造成图像越模糊$指出了用实验波形可以半定量确定系统散射程度和光源尺寸$在测量照射量时!应该尽可能避免散射的干扰!用台阶法测量+=6曲线时!应使台阶远离剂量片而前移$!!关键词!!灰度曲线’!:8模拟’!散射’!光源尺寸’!+=6特征曲线!!中图分类号!!/>?>’!’!2"!>’?!!!!文献标识码!!4!!闪光照相工程中!对未知客体照相所得到的闪光图像包含了诸多的物理信息$例如由轫致辐射光"直穿光#反映的客体

3、几何和物理信息!由图像模糊所对应的光源焦斑尺寸信息!由图像光学密度分布曲线的局部形(!)状和幅度变化所反映的由系统中各部件产生的散射信息!隐含于图像中的底片+=6特征曲线趾部的非线性())响应等$!!对于上述各种类型对主信息起干扰作用的因素!应该逐步排除!才能从闪光图像获得所需要的关于对应客体尺寸和结构的准确资料!以达到闪光照相目的$将已知尺寸和结构的静态客体照相所得到的闪光图像中心扫描线与对相同客体和系统布局中F射线输运的:%B

4、种干扰因素的影响规律$从:8计算得到的直穿照射量和总照射量分布曲线要用底片+=6特征曲线转换为与实验提供的闪光图像可比较的对应曲线$!!本文针对一幅实验得到的闪光照相图像的中心扫描线上的的光学密度"简称密度#分布!利用:8模拟来探索散射%光源尺寸和底片特性的影响!以便从密度分布来间接诊断光源尺寸$!!实验布局!!实验系统采用含陡坡准直器的常规布局!实验所用的客体为由不同材料组成的多层球对称客体!使用了后(?)保护器件$!!实验所得到的闪光图像中心扫描线的灰度级"!#分布$!与底片光学密度"的关系为!G>A’#>HI

5、"J?*"$像素的!维尺寸是#’)!KK$实验曲线两侧不对称是由陡坡准直器对称轴与系统轴的偏差所造成的!但中心部分的波形不受影响’与:8结果比较时取两个峰值的较大值作为实验曲线峰值$陡坡准直器的使用应该在实验曲线中反映出!然而实验曲线中!陡坡准直器的准直边没有在图像扫描线中出现$这是需要仔细分析的现象$"!#$计算!!对该照相系统中F射线的输运利用LF2:8编码进行:8计算!目的是探索光源尺寸和散射对芯部信号%陡坡准直器的准直边信号和4&=8M界面附近的信号的影响$!!陡坡准直器的准直边信号在图像灰度分布曲线中没有

6、出现$取光源!L0+:G!’IKK进行:8模拟$图!是计算的&N#和&N#的分布曲线$为比较各特征小信号的相对幅度!图中重叠了实验曲线!三条曲线的最87高点%中心部分最低点分别互相重合$计算结果表明!无论是直穿照射量曲线还是考虑了散射的总照射量曲线!都出现了陡坡准直器的准直边信号$!!影响准直边小信号相对幅度的因素主要有>种&源系统的对称轴与系统布局的主轴有横向偏离!$%源系"收稿日期!)##I=!#=!#’!!修订日期!)##*=#A=)I作者简介!施将君"!A>)*#!男!研究员!主要从事电子束和加速器物理%高

7、能闪光照相物理研究工作’&OMPMB＿OQR"C

8、应像素边偏离#54计算表明!两轴间的横向偏离!#并不影响准直边小信号相对幅度#!"#$%!&’()"*+,()*(#-’"./0+12(,3’+,!!以下考察散射量"对陡坡准直器的准直边小信号的()!4!54!!6!54-78!+12+’"0+7.相对幅度的影响#小信号的相对幅度$$%定义为图%!实验和54计算的对数照射量空间分布*7$!:;&"%’*7$!