射线束分析仪主要应用于大型放疗设备的安装校准,其定位精度直接影响到放射治疗的成败。目前射线束分析仪定位精度仅有0.1mm,随着医疗需求的增长,已远远不能满足需求,且目前市场上还没有专门应用于射线束分析仪轴向位移校准的设备。针对这一问题,本文在研究X射线诊断治疗设备相关国家标准和位移校准方法的基础上,根据其位移测量误差、垂直度和阿贝误差等系统指标,设计了基于光学非接触测量的射线束分析仪轴向位移校准与阿贝误差补偿的实验方案并进行了实验研究和分析。本文的具体内容如下:首先,分别搭建了基于激光跟踪仪和激光干涉仪的测量系统。其中,激光跟踪仪测量系统用于对射线束分析仪电离室载台的空间坐标进行测量;激光干涉仪测量系统用于分析轴上缺陷所引起的阿贝误差并对位移测量值进行补偿。其次,在无水状态下利用激光跟踪仪对射线束分析仪的定位精度进行了测量,由于水及水箱壁的影响未知,因此,自行设计了小支架将激光跟踪仪靶球托出水箱口平面,再次进行测量。最后,由激光跟踪仪测得的位移值,利用Matlab软件对射线束分析仪的各轴位移测量误差进行了数据分析。在基于激光干涉仪和CCD相机的阿贝误差补偿实验中,利用Halcon机器视觉算法包基于亚像素精度定位算法测得轴上缺陷尺寸的大小,计算得到缺陷所引起的阿贝误差并加以补偿。其中,射线束分析仪所测得的位移误差不超过0.068mm,轴与轴的垂直度误差为0.287mm,轴与对应平面的垂直度误差为0.357mm,激光干涉仪测量系统所测得的水平X轴350mm处的阿贝误差为0.044mm,最后,根据各轴的阿贝误差对轴向位移测量值进行了补偿。本文对射线束分析仪的各轴位移值实现了精确测量,测量分辨率可达0.001mm,并分析了射线束分析仪轴向定位精度的影响因素,从而大大提高了其实际应用能力,为放射治疗设备的安装校准及放疗效果提供了可靠保证。