基于半导体探测器的乳腺钼靶机X射线检定装置的研究

摘要

本文主要论述了当前我国乳腺钼靶机X射线检定情况,系统地分析了该检定项目的研究意义,结合当今技术背景,研究以“连续X射线衰减规律”为理论基础的乳腺钼靶机X射线检定装置。该研究项目涉及半导体探测、核电子学、电子电路设计和无线数据传输等方面知识,运用连续X射线平衡理论作为技术支撑点,设计出一套性能良好的乳腺钼靶机X射线检定装置。
　　课题选用Si-PIN光电二极管作为辐射半导体探测器,将多路半导体探测器组合成核辐射探测器阵列,并结合检定装置刻度系数表和探测器阵列输出信号,采用线性插值等方法最终得到乳腺钼靶机的X射线管球电压、剂量、半值层和曝光时间这四大物理参数。系统以高配置单片机为核心,使用射频技术来无线传输测量数据,运用半导体探测器测量乳腺钼靶机X射线的物理参数,该检定装置应用在乳腺钼靶机检定工作上非常方便。系统的主要特点是功耗低、性能稳定、操作方便,实现实时测量X射线四大曝光参数的功能。
　　在论文的第1章,对国内外的乳腺钼靶机X射线检定装置发展历史及其研究现状进行了详尽的研究;第2章阐述了X射线医学应用基础、系统工作原理与参数测量方法;第3章分析了检定装置系统功能,并进行了设计方案的论证;第4章和第5章分别完成了检定装置硬件研制和软件设计;最后,在第6章,对所设计的系统进行了性能测试,对实验数据也进行了分析。论文对检定装置的理论方法、硬件设计电路、软件设计流程在不同章节做了详细介绍,最后还对仪器整机性能做了相应测试实验,通过理论研究和实验分析,验证了本论文所研究内容的可行性。

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1 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外发展历史及研究现状

1.3 课题主要研究内容

2X射线医学应用基础与系统工作原理

2.1 X射线医学应用基础

2.2 乳腺钼靶机X射线产生机理

2.3 系统工作理论基础

2.4 乳腺钼靶机四大参数测量方法研究

3检定装置系统设计方案研究

3.1 系统功能分析

3.2 系统部件选型方案

4 检定装置硬件研制

4.1 前置放大电路设计

4.2 主放大电路设计

4.3 滤波电路设计

4.4 模数转换电路设计

4.5 主控制电路设计

4.6 无线网络电路设计

5 检定装置软件研制

5.1 软件设计总体构架

5.2 检定装置软件设计

6 性能测试与实验数据分析

6.1 测试背景

6.2 实验测试

6.3 性能参数

参考文献

致谢