System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法及系统技术方案_技高网

一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法及系统技术方案

技术编号:43487560 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-29 16:58
本申请涉及等离子体物理的技术领域,尤其是涉及一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法及系统。一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法包括:将成像目标与点源投影图像进行卷积,以获取编码图像,所述点源投影图像为球体;将所述编码图像对所述点源投影图像进行退卷积,以获取第一目标重建结果;将所述第一目标重建结果和标准重建结果进行比对,以获取第一关键性能指标,有助于实现高分辨率、大视场的硬X射线成像。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及等离子体物理的,尤其是涉及一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法及系统。


技术介绍

1、在激光核聚变点火的过程中,斜坡脉冲高功率大能量激光(硬x射线)注入黑腔可实现对材料的准等熵压缩,使其达到期望的高温、高压、高应变率极端条件下的高能量密度物理状态。在激光靶耦合时,激光等离子体相互作用参量不稳定性产生的超热电子会将预热压缩靶材料、破坏低熵压缩条件,从而带来非常不利的影响。同时,在icf(惯性约束聚变)研究中,与激光等离子体相互作用非线性过程密切关联的超热电子的产生和输运行为还将影响束间能量平衡、破坏辐射压缩的均匀性和对称性,从而导致点火失败。因此,研究了解黑腔内部激光靶耦合过程中超热电子的产生和输运行为、观测和掌握超热电子在时、空、能多维度参数空间的演化特征对研究斜坡脉冲高功率大能量激光注入黑腔产生的准等熵压缩辐射场具有至关重要的意义。

2、目前,为了对黑腔内部超热电子行为区域进行诊断,研究人员研制了两款基于高深宽比针孔的硬x射线成像设备赤道硬x射线成像仪ehxi(equatorial hard x-rayimager)和极向硬x射线成像仪phxi(polar hard x-ray imager)。其中phxi系统的视场大于6毫米,极向观测覆盖黑腔全部区域,空间分辨约为425微米。ehxi系统的视场大于一个厘米,赤道方向观测覆盖整个黑腔区域,空间分辨水平约为660微米。一般来讲,作用于腔壁上单束激光的靶点大约为500微米至800微米之间,而聚变靶丸在被压缩之前一般也在毫米、亚毫米大小,这样尺寸的成像目标对ehxi和phxi来说仅相当于1个刚刚可分辨的点,会导致phxi和ehxi成像分辨率不足。

3、phxi和ehxi成像分辨率不足的原因为采用了传统的针孔成像技术。针孔成像技术成像原理简单、使用方便,不足之处则是成像信噪比受到针孔大小的制约。针孔小立体角小,成像信噪比差;增加针孔的尺寸能够增加接收立体角、提升信噪比,但成像分辨率会下降。因此,发展新型的大视场、高分辨率、高灵敏度成像技术,对黑腔等离子体超热电子空间行为区域进行精确诊断,是当前等离子体物理领域迫切需要解决的重大科学问题。


技术实现思路

1、为了有助于实现高分辨率、大视场的硬x射线成像,本申请提供了一种超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法及系统。

2、第一方面,本申请提供一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,所述用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法包括:

3、将成像目标与点源投影图像进行卷积,以获取编码图像,所述点源投影图像为球体;

4、将所述编码图像对所述点源投影图像进行退卷积,以获取第一目标重建结果;

5、将所述第一目标重建结果和标准重建结果进行比对,以获取第一关键性能指标。

6、可选地,一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,还包括:

7、基于任意一种腔型,获取对应的第二目标重建结果;

8、将各所述第二目标重建结果分别与所述标准重建结果进行比对,以获取多个第二关键性能指标。

9、可选地,一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,还包括:

10、实时获取第三关键性能指标;

11、基于各所述第三关键性能指标,生成实时成像视频,以实现实时诊断。

12、第二方面,本申请提供一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像系统,应用于如第一方面所述的一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,包括:

13、机身、设置于所述机身上的真空隔离罩、组合滤片模块、组合探测器模块、图像重建模块、设置于所述真空隔离罩内的编码球模块;

14、所述真空隔离罩内形成有黑腔,所述编码球模块、所述组合滤片模块、所述图像重建模块和所述组合探测器模块依次于同一条直线上。

15、第三方面,本申请提供一种成像设备,包括处理器、存储器以及通信总线,所述通信总线用于实现所述处理器与所述存储器之间的通信连接,所述处理器用于执行存储在所述存储器中的计算机程序,以实现如第一方面中任一项所述的一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法。

16、第四方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序;所述计算机程序可被处理器执行,以实现如第一方面中任一项所述的一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法。

17、综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:

18、1.将针孔成像改用为球编码半影成像以后,分辨率不再受到针孔的制约,从而能够有效提升超热电子诊断的分辨率;同时球编码半影成像相较于针孔成像会有更强的鲁棒性,这意味着球编码成像具有更大的成像视场。因此能够有助于实现高分辨率、大视场的硬x射线成像。

19、2.利用球体代厚圆孔作为编码原件应用于半编码成像,将极大程度上解放瞄准和装配的难度技术要求,有效规避对准装配偏差给半影成像带来的负面影响,增强其鲁棒性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法,其特征在于,所述用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法包括:

2.如权利要求1所述的一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法,其特征在于,还包括:

3.如权利要求2所述的一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法,其特征在于,还包括:

4.一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像系统,应用于如权利要求1-3任意一项所述的一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像方法,其特征在于,包括:

5.如权利要求4所述的一种用于超热电子诊断的硬X射线球编码成像系统,其特征在于,黑腔中心与所述编码球模块之间的间距设置为600mm,所述编码球模块和所述图像重建模块之间的间距设置为1800mm。

【技术特征摘要】

1.一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,其特征在于,所述用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法包括:

2.如权利要求1所述的一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,其特征在于,还包括:

3.如权利要求2所述的一种用于超热电子诊断的硬x射线球编码成像方法,其特征在于,还包括:

4.一种用于超...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹磊峰张林晨俞健李迪开代艳萌尤腾辉王晓娟陈前夏润翔叶海仙
申请(专利权)人:深圳技术大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1