顯微CT系統(tǒng)的分辨率測試方法及探測器仿真研究.pdf

1、顯微CT技術能夠在無損條件下對被檢測對象內部結構實現微米細節(jié)分辨能力的三維成像，因而在MEMS技術、電子科學、新材料、生物醫(yī)學等領域得到了廣泛的應用。顯微CT的成像指標，尤其是空間分辨率和密度分辨率，是人們比較關注的問題，目前還沒有針對顯微CT成像指標的統(tǒng)一測量標準。如何進一步題高顯微CT的分辨率也是當前研究的熱點問題，探測器是顯微CT的重要組成部分，對分辨率的提高有重要影響。閃爍體是探測器的關鍵部件，X射線與閃爍體相互作用時，由于散射

2、、像差和焦深的影響，導致圖像質量下降，而這些都與閃爍體厚度有關，因此研究閃爍體厚度和圖像質量的關系就變得非常重要。本文圍繞顯微CT的分辨率測量和探測器仿真，開展了以下工作:
　　1、回顧了CT的起源和發(fā)展歷史，介紹了顯微CT的組成結構，對顯微CT的主要評價指標空間分辨率和密度分辨率進行簡要說明，指出本課題的研究意義和研究內容。
　　2、提出用直邊ESF和圓邊ESF測量MTF的改進算法，通過改進的算法可以修正模體的放置誤差，降

3、低噪聲的影響，提高分辨率測量精度，通過對改進算法前后的分辨率計算結果和分辨率測試卡的直觀觀測結果進行對比，說明改進算法是切實可行的。進一步在Visual Studio2010環(huán)境下將MTF改進算法整合為空間分辨率測量模塊。
　　3、基于現有的分辨率測試方法，設計了一個新型的顯微CT三維空間分辨率測試模體，模體利用用線對法和MTF法同時測量x-y平面和z向的分辨率，并可以探究分辨率的空間變化規(guī)律。用準分子激光加工技術加工了一個簡化的

4、模體，利用掃描重建后的CT圖像獲得MTF曲線，通過對比兩種方法的分辨率計算結果，驗證了模體的可行性。
　　4、通過對顯微CT的各種密度分辨率測試方法進行分析比較，采用密度差法測量密度分辨率。用氯化鈉溶液制作了兩個密度差試件，對顯微CT的密度分辨率進行測量。
　　5、對高分辨光耦探測器開展了探索性的光學仿真，在ZEMAX下用薄透鏡代替物鏡和透鏡搭建簡化的光路，根據點擴散函數來計算景深，并與景深的理論計算結果進行對比分析。在非序