Система регистрации и обработки данных рентгеновских изображений на основе линейки арсенид галлиевых полупроводниковых детекторов резистивного типа Полковников Михаил Константинович

brief description

Полковников, Михаил Константинович.
Система регистрации и обработки данных рентгеновских изображений на основе линейки арсенид галлиевых полупроводниковых детекторов резистивного типа : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.01 / Полковников Михаил Константинович; [Место защиты: Объединенный институт ядерных исследований]. - Протвино, 2020. - 155 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Полковников Михаил Константинович
Список сокращений и условных обозначений
Введение
1.1 Актуальность темы
1.2 Цель и задачи диссертационной работы
1.3 Научная новизна
1.4 Результаты и положения, выносимые на защиту
1.5 Степень разработанности
1.6 Практическая значимость
1.7 Апробация результатов и публикации
1.8 Личный вклад автора
1.9 Структура и объём диссертации
Глава 1. Полупроводниковые детекторы в цифровых системах регистрации рентгеновского излучения
1.1 Полупроводниковые детекторы для рентгеновской диагностики
1.2 Системы с двухмерными массивами чувствительных элементов
1.3 Системы с одномерными массивами детектирующих
элементов (линейки детекторов)
1.3.1 Системы с линейками газонаполненных детекторов
1.3.2 Системы с линейками детекторов из сцинтилляторов и фотодиодов
1.3.3 Требования для линеек полупроводниковых
детекторов для цифровой рентгеновской диагностики
1.3.4 Дальнейшие пути развития рентгенографических систем
1.4 Требования к современным полупроводниковым детекторам рентгеновского излучения
1.5 Линейки детекторов из арсенид галлия для рентгеновской диагностики
1.6 Заключение к главе
Глава 2. Реализация программных и аппаратных компонентов рентгеновского
сканера с линейкой полупроводниковых детекторов из арсенида галлия
2.1 Отбор чувствительных элементов и конструкция линейки детекторов
2.2 Специализированная микросхема первичной обработки сигналов (интегратор)
2.3 Процедура контроля, используемая при изготовлении модулей
2.4 Система управления и оцифровки линейки сканера
2.5 Система термостабилизации линейки детекторов
2.6 Система перемещения
2.7 Программное обеспечение сканера
2.8 Работа с системами сканера на ПК
2.8 Заключение к главе
Глава 3. Алгоритмы первичной обработки данных с линейки полупроводниковых детекторов сканера
3.1 Алгоритм компенсации темновых токов чувствительных элементов
3.1.1 Передаточная характеристика выходного сигнала микросхемы интегрирования
3.1.2 Алгоритм компенсации входного темнового тока детектора
3.2 Алгоритм компенсации чувствительности детектирующих элементов
3.3 Программное обеспечение для реализации алгоритмов компенсации темновых токов и чувствительности детекторов
3.4 Артефакты при компенсации чувствительности детекторов
3.5 Затраты времени на выполнение калибровки
3.6 Примеры рентгеновских изображений при отсутствии артефактов
после компенсации разброса чувствительности
3.7 Заключение к главе
Глава 4. Исследование характеристик сканеров с линейками GaAs детекторов
4.1 Описание установок и моделирование рентгеновских
спектров излучения и поглощения
4.1.1 Установка с линейкой микрополосковых детекторов
4.1.2 Установка с линейкой падовых детекторов
4.1.3 Планшет сканера с линейкой падовых детекторов
4.1.4 Моделирование рентгеновского излучения
4.2 Испытания линеек детекторов с использованием тест-объектов
4.2.1 Испытания сканера с линейкой падовых детекторов
4.2.1.1 Измерение шумов электроники сканирующей линейки
(пьедесталов)
4.2.1.2 Измерение сигналов сканирующей линейки в зависимости от напряжения высоковольтного питания рентгеновского излучателя
4.2.1.3 Определение размеров рабочего поля
4.2.1.4 Определение пространственного разрешения сканера
4.2.1.5 Определение контрастной чувствительности сканера
4.2.1.6 Определение динамического диапазона
4.2.1.7 Определение неравномерности распределения яркости
в поле изображения
4.2.1.8 Определение времени экспозиции
4.2.1.9 Примеры рентгенографических изображений, полученные
на переносной установке
4.2.2 Испытания сканера с линейкой микрополосковых детекторов
4.2.2.1 Зависимость сигнала от напряжения на детекторе
4.2.2.2 Определение рабочего поля сканера
4.2.2.3 Определение пространственного разрешения сканера
4.2.2.4 Измерение контрастной чувствительности
4.2.2.5 Измерение динамического диапазона
4.2.2.6 Измерение функции передачи модуляции
4.2.2.7 Измерение спектра мощности шума в зависимости
от напряжения на детекторе и температуры стабилизации линейки детекторов
4.3 Примеры рентгенографических изображений, полученные на установке
с линейкой микрополосковых детекторов
4.4 Радиационные измерения для линеек падовых и полосковых детекторов
4.5 Заключение к главе
5. Заключение
6. Список литературы