大视场X射线微分干涉相衬成像核心器件与系统研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:changsj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
相比于其它的X射线相衬成像技术,基于光栅的微分干涉相衬成像是最具有广泛应用潜力的技术。发展具有大视场、低成本的成像系统关键器件是该技术实现广泛应用的前提。目前,在关键器件的制作方面,国际上仍以LIGA技术为主。另一方面,目前国际上毫无例外地用金作吸收光栅。这些原因造成了光栅器件的成本过高,不利于该成像技术的发展及推广。  本论文主要致力于X射线微分干涉相衬成像所需的核心器件研制。为制作大面积 X射线吸收光栅,本文提出并发展了微铸造工艺,它具有成本低廉、成品率高、工艺简单的特点。我们在吸收光栅设计的基础上,利用光助电化学刻蚀技术在4和5英寸的n型(100)硅片上制作阵列结构,再通过表面改性技术,使用改进的热干氧氧化法,在高深宽比硅基侧壁表面均匀覆盖一层氧化层,使其与填充金属形成良好的浸润性,便于熔化后的金属在表面张力的作用下顺利进入该结构。鉴于铋具有高的X射线质量吸收系数,又具有低成本及环境友好的特点,我们首次提出并采用铋代替金作为X射线吸收光栅的填充材料。所制作的吸收光栅具有金属填充度高、表面无残留等特点。  接着,本论文还改进了相位光栅的制作结构,在5英寸硅片上制作了面形好、无条带倒伏的相位光栅。利用真空蒸镀工艺,在5英寸的硅片上制作了具有较高分辨率的CsI(Tl)“针柱”状X射线转换屏。另外,本论文针对已初步制作的具有分析光栅功能的 X射线转换屏亮度不高的问题,从两方面进行了改进。其一是填充方式,将原来的横向填充改为纵向填充方式,同时在填充时加入了其它辅助因素以提高荧光材料CsI(Tl)填充度;其二是在结构允许的情况下,增加了刻蚀结构的占空比,相应也提高了填充度,使亮度提高了10%以上。  最后,在成功研制器件的基础上,搭建了一套低成本的 X射线相衬成像系统,并利用两步相移方法获取了一些样品的相衬图像。实验证明,所构建的器件可满足基于光栅的微分干涉相衬成像的要求。
其他文献
专题学习是发展学生语文核心素养的重要路径之一.聚焦中学语文教材中的陶渊明诗文作品,以“田园诗”为切入点设计和实施专题学习;同时,融入中外诗文作品对比阅读,深入挖掘其
近年来我国高速铁路飞速发展,对无线通信系统的QoS(Quanlity of service,服务质量)提出了更高的要求。列车高速移动引起的无线信道快速时变性和多普勒频移问题,使得无线通信
教学反思,是指教师在先进的教育理论指导下,借助于行动研究,不断地对自己的教育实践进行思考,对自己教学中存在的问题不断回顾,运用教学标准要求不断检验自己,追求的是教学全过程的
随着铁道车辆向重载、高速化发展,转向构架的强度特性对保持运输正常与行车安全起着至关重要的作用。  利用大型通用有限元软件HYPERMESH和ANSYS建立了CRH2型动车组动力转向
新一轮的课程改革已经全面展开.伟大的教育家陶行知先生所创立的生活教育理论在小学道德与法治中具有潜移默化的影响,可以说是指导新一轮教学改革的重要依据.文章将结合教学
如今,计算机界的工程师们一门心思地想着为电脑提速、提速、再提速。其实现在电脑的微处理器功能已经非常强大,只要数据的传输足够快,可以同时处理很多信息。 Nowadays, eng
近二十年来,城市商业银行从无到有,从小到大,已发展壮大成为我国金融业一支不可或缺的新生力量.但不容忽视的是,在高速发展的同时,一些城商行内部控制薄弱、管理跟不上业务发
蒲松龄《聊斋志异》中《狼》一文共有三则,教材选的是第二则.它篇幅虽短,文辞虽易,故事虽简,但从开篇到收柬,从小说情节的构思到价值取向的“飞越”,都有过人之处,是小说艺术
摘要:近年来大秦线重载桥梁区段出现了多起轨旁信号电缆烧损的现象,根据信号电缆烧损的相关数据判断,原因之一可能是大牵引电流的传导性强电磁干扰。为确定大牵引电流传导性强
本文对企业人才招聘中晕轮效应产生的原因和弊端做了简要分析,分别从招聘者的心理策略和招聘技术策略两个方面对如何规避人才招聘中的晕轮效应进行了阐述,对在实际工作中可以