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《重庆大学》 2007年
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高能X射线ICT数据采集系统(DAS)的研究

陈刚  
【摘要】: 在工业X-CT(Industrial Computed Tomography,简称ICT)系统中,X射线探测技术是工业X-CT系统的三大关键技术之一(X射线探测技术、图像重建及处理技术和机械与自动控制技术)。X射线探测技术就是如何把X射线与被检测物作用后,将包含有被检测物信息的射线信号转化成为计算机可进行处理的电信号。该测量技术将直接影响到工业X-CT系统的性能指标及应用效果。 本文首先讨论高能X射线工业CT的探测与数据采集系统的结构,详细分析了工业CT的探测与数据采集系统各部件的工作原理和分类,并对相同器件的不同种类的优缺点进行了比较,为确定设计方案提供了参考;其次本文结合了高能X射线的特点,分析了传统的射线探测方案在高能X射线工业CT的探测与数据采集系统中的弊端,采用了一种基于电流积分放大器的高能X射线采集方案;再次在本文中我们提出CdWO4闪烁体+PIN型光电二极管+电流型A/D转换器DDC118+CYLONE系列FPGA的方案,结合实际情况论述了该方案在实际应用中的可行性以及硬件电路的实现;最后本文利用Altera公司FAPGA固件编写软件Quartus II实现基于FPGA的探测与数据采集控制系统,同时本文对探测与数据采集控制系统各个模块的实现和功能进行了详细的描述,并对每个模块进行了仿真并给出了仿真结果。 在探测与数据采集系统硬件与软件实现以后,我们采用Altera公司的嵌入式逻辑分析仪SignalTap II对系统进行调试并对结果进行分析,其实验结果表明我们所设计的探测与数据采集系统性能指标达到了预期的目标。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP274.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张小娇;工业CT系统X射线源控制的研究与实现[D];重庆大学;2011年
2 陈教泽;工业CT光电二极管探测器特性研究[D];重庆大学;2011年
3 董彦利;X射线探测与前端处理模块测试系统开发研究[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 乔继红;可编程逻辑器件的发展及其应用[J];北京轻工业学院学报;1999年03期
2 王召巴,金永;高能X射线工业CT技术的研究进展[J];测试技术学报;2002年02期
3 夏宇正,陈光杰,王澜;高能X射线工业CT关键技术的研究[J];CT理论与应用研究;1997年01期
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6 魏彪,潘银松,先武;工业X-CT新型探测器技术[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年01期
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9 任雪光,宁传刚,邓景康,卢杰,王延峰,郑晓超;硅PIN光敏二极管探测X、γ射线的性能及应用[J];核电子学与探测技术;2003年01期
10 孙灵霞;叶云长;;工业CT技术特点及应用实例[J];核电子学与探测技术;2006年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张顺利;工业CT图像的代数重建方法研究及应用[D];西北工业大学;2004年
2 胡现辉;高速X光谱测量系统的设计与开发[D];重庆大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 乔继红;可编程逻辑器件的发展及其应用[J];北京轻工业学院学报;1999年03期
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10 王召巴,金永;高能X射线工业CT技术的研究进展[J];测试技术学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张建忠;都基峻;石应杰;张凡;;利用CT技术测定生物滴滤床内部孔隙[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
2 刘力;王燕芳;;扇束工业CT模拟重建计算[A];第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2008年
3 张峰;闫镔;李磊;李建新;;锥束CT系统噪声分析及校正方法研究[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
4 秦晓燕;王海涛;李朋辉;邹飞平;邵立康;丁厚本;;基于ICT引信无损检测系统开发研究[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
5 李炬;;高能工业CT系统的研制[A];2004学术年会论文集[C];2004年
6 谢利平;康明杰;堵敏轩;杜毅;;MC仿真在核辐射探测器设计中的应用[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
7 杨杰;过惠平;李如松;;X或γ射线阵列探测器的现状与发展[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
8 张虎;罗降;张全虎;何彬;;核探测器的发展和现状[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2008年
9 周江;孙灵霞;叶云长;;工业CT工艺参数选择对图像质量的影响[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2008年
10 李炬;;线阵高能工业CT研制进展[A];中国工程物理研究院科技年报(2009年版)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔志伟;高速高精度解析式图像重建算法研究[D];北京交通大学;2011年
2 周日峰;高能X射线工业CT气固混合型电子倍增辐射探测器探索研究[D];重庆大学;2011年
3 李林升;基于CT图像边缘提取的工件应力分析及疲劳寿命预测研究[D];重庆大学;2011年
4 王召巴;基于面阵CCD相机的高能X射线工业CT技术研究[D];南京理工大学;2002年
5 沈国重;多抽样率信号处理方法及其在实时系统中的应用[D];浙江大学;2001年
6 林平;变频控制系统集成模块及其控制芯片技术的研究[D];浙江大学;2003年
7 郝魁红;基于低能射线多相管流检测技术研究[D];天津大学;2004年
8 张鹏;一种基于液面的产品截面轮廓逆向工程系统的研究[D];重庆大学;2005年
9 聂锐利;大庆油田动态测井地面数字化技术研究与应用[D];中国地质大学(北京);2006年
10 陈西曲;非致冷红外焦平面的读出电路及测试系统研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冷碧炎;基于FPGA的火焰温度场测试研究[D];南昌航空大学;2010年
2 牛灵欣;基于γ射线的工业用煤定量分析[D];郑州大学;2010年
3 李红宝;星载AOS数据处理器的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 白鸽;~(137)Csγ射线CT技术测量Rushton气液搅拌釜气含率的研究[D];湘潭大学;2010年
5 邓靖飞;基于FPGA的锥束CT重建加速关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
6 李龙;基于FPGA的AIS基带设计算法研究[D];武汉理工大学;2010年
7 田袆;基于FPGA的智能温室测控系统CPU的设计与实现[D];西北大学;2011年
8 徐艳梅;扩频通信芯片STEL-2000A的初步改进及其FPGA实现[D];兰州大学;2011年
9 高欣;基于X射线成像的管类构件芯孔偏心检测技术研究[D];中北大学;2011年
10 周琬;集成X射线探测器设计及光光转换薄膜工艺研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王培容,李姣军;工业CT的数据采集方式[J];重庆工学院学报;2002年03期
2 王召巴,金永;高能X射线工业CT技术的研究进展[J];测试技术学报;2002年02期
3 陈志强,李亮,冯建春;高能射线工业CT最新进展[J];CT理论与应用研究;2005年04期
4 高丽娜;陈文革;;CT技术的应用发展及前景[J];CT理论与应用研究;2009年01期
5 张朝宗,郭志平,董宇峰;工业CT的系统结构与性能指标[J];CT理论与应用研究;1994年03期
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7 李一雷;张赟;;基于CSerialPort类的多线程串口通信的实现[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年20期
8 朱小松;帕尔贴器件及其在控温装置中的应用[J];电子技术应用;1990年12期
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10 徐问之,张平,曾理;一种工业CT机的计算机系统设计[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周密;工业X-CT用新型X射线探测器性能的模拟研究[D];重庆大学;2004年
2 曲洪丰;光电探测器特性一体化实验系统研究[D];浙江大学;2006年
3 王强;基于USB2.0接口陀螺测试系统的设计[D];西安工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 唐维;基于USB2.0协议的工业CT探测采集传输系统设计与实现[D];重庆大学;2012年
2 李丹;工业CT图像杯状伪影校正方法研究[D];重庆大学;2012年
3 陶李;工业CT图像几何尺寸及面积测量方法研究[D];重庆大学;2012年
4 徐维;工业CT图像弱边缘检测方法研究[D];重庆大学;2012年
5 陈波;高频高压X射线发生器系统的研究[D];重庆理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张平,徐问之;CD-300BG工业CT数采系统的设计与实现[J];CT理论与应用研究;2000年01期
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10 苏琼;嵌入式PLD拓展低端应用[J];电子产品世界;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘小林;范育兵;罗春晖;;基于FPGA的多通道数据采集系统设计[J];电子技术应用;2009年07期
2 王启伟;韩骏;董峰;;基于AD7366/AD7367的高速数据采集模块设计[J];电子技术应用;2008年12期
3 王启伟;韩骏;董峰;;基于AD7366/AD7367和FPGA的高速数据采集控制逻辑设计[J];仪器仪表用户;2009年01期
4 贾小云;董普松;;基于LVDS接口的多通道高速串行数据采集系统[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2008年05期
5 朴现磊;熊继军;沈三民;;基于FPGA的高速数据采集系统的设计[J];微计算机信息;2008年02期
6 王水鱼;陈璐;;基于FPGA和USB的数据采集系统的设计[J];微型机与应用;2010年22期
7 王顺利;戴明;孙丽娜;李波;李志强;;基于FPGA的一种新型8通道数据采集系统[J];电子技术应用;2009年11期
8 杨光宇;高晓蓉;王黎;王泽勇;;便携式电气元件检测器的数据采集系统设计[J];微计算机信息;2008年19期
9 郑文超;宋为真;;基于USB+FPGA的四通道数据采集系统设计[J];科技资讯;2010年04期
10 石峰;吴笛;邹江峰;;基于FPGA实现的高速数据采集系统及其在有源电力滤波器中的应用[J];国外电子元器件;2007年09期
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3 王玮;钱伟康;应怀樵;;基于FPGA和PCI9054的PXI高速数据采集系统硬件设计[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
4 侯金华;;基于FPGA的SOC系统可靠性设计[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
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6 ;Design and Research of Video Fire Detection System Based on FPGA[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
7 董雪;费建军;白娇杨;;基于FPGA的智能火灾报警系统的设计与研究[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
8 肖松;李跃华;张金林;;基于FPGA局部动态可重构的抗SEU容错系统研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
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10 鲁艳;雷维嘉;谢显中;;基于Avalon接口的交织编码技术的FPGA实现[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
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3 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
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10 本报记者 冯晓伟;赛灵思:点线面结合拓宽FPGA应用[N];中国电子报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵志刚;大面积高分辨率数字X射线探测器关键技术的研究[D];华中科技大学;2010年
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8 林延畅;高灵敏度多元素现场X荧光探测系统的研制[D];成都理工大学;2006年
9 唐玉兰;伪布尔可满足性算法及其在FPGA布线中的研究应用[D];江南大学;2010年
10 覃章健;基于FPGA的便携式数字核谱仪研制[D];成都理工大学;2008年
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1 陈刚;高能X射线ICT数据采集系统(DAS)的研究[D];重庆大学;2007年
2 孙国良;基于FPGA的cPCI接口数据采集系统设计[D];北京邮电大学;2009年
3 方志超;基于FPGA的水处理工程数据采集与控制系统[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 王浩;数字存储示波器数据采集与控制电路设计研究[D];电子科技大学;2009年
5 王冬冬;极化散射矩阵测量系统中的信号采集与处理设计[D];南京理工大学;2009年
6 杨磊;基于FPGA的呼吸机数据采集系统研究[D];吉林大学;2007年
7 丁安扬;基于FPGA与USB的数据采集系统的研究[D];成都理工大学;2011年
8 程松林;基于PCI总线的高速数据采集卡设计[D];武汉理工大学;2006年
9 姚国国;安全稳定控制装置的通信与数据采集系统的研究与设计[D];华中科技大学;2007年
10 梁文军;基于FPGA的大型旋转机械状态数据采集系统研制[D];浙江大学;2012年
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