干式激光相机热鼓研究及其电热元件的选取

摘要

干式激光相机采用光热式成像技术，它是医疗影像硬拷贝领域中迅速崛起的一项高新技术，它以专用的胶片为图像载体，使用激光进行胶片曝光，然后经过加热使图像显现，不需要使用化学药水进行复杂繁琐的显影、定影过程。由于光热式成像系统具有环保节水、操作简便等诸多优点，己逐渐开始成为医用胶片成像系统的主流产品。目前国外的医用光热式成像系统价格昂贵，国产的系统目前还很少，严重制约了该技术在国内的推广使用。因此降低成本、提高系统性能是该技术走向普及所面临的主要问题。 本论文根据干式胶片的成像原理设计一干式激光相机热鼓模型，通过电路控制使其表面温度可以精确稳定的控制在能够使干式胶片成像的最理想温度。论文分为两部分： 第一部分通过调整热鼓电热元件——电热合金薄膜的分段数目及各段的长度和功率，建立不同热鼓模型，并用COSMOSWorks有限元分析软件对各种模型进行有限元分析，分析热鼓表面温度分布曲线，从中找出一种最合适的配置，能使热鼓表面的温度达到胶片成像的理想温度(125℃)，温度偏差±1℃，且温度分布均匀。 第二部分选择干式激光相机热鼓电热元件，本论文选用一种新型的电热膜——电热合金薄膜，电热合金薄膜加热元件材料选用0Cr25Al5，根据第一部分中选用的模型所需的电热合金薄膜功率，设计加热元件电路图形；电热合金薄膜的绝缘材料选择导热硅橡胶，并对其性能和导热机理进行分析；最后对电热合金薄膜特性用COSMOSWorks进行有限元分析。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1医用干式成像系统

1.1.1医用干式成像系统的概述

1.1.2医用干式成像系统的分类和特点

1.2光热式成像技术概述

1.2.1光热式成像技术的发展历程

1.2.2光热式胶片显像的基本原理

1.3医学干式激光相机结构及其成像系统的组成与功能

1.4本论文主要研究内容

第二章有限元求解原理

2.1有限差分法与有限单元法比较

2.1.1有限差分法概述

2.1.2有限单元法概述及优缺点

2.2有限元法在三维温度场分析中的应用

2.2.1有限元方程的离散方法

2.2.2伽辽金法对三维瞬态温度场有限元分析

2.2.3瞬态温度场有限元解法的特点

第三章热鼓温度场有限元分析

3.1有限元分析软件的选择和应用

3.1.1 COSMOSWorks的特点

3.1.2 COSMOSWorks的具体操作程序

3.2温度场有限元分析在热鼓中的应用

3.2.1柯达DRYPRO model 751干式激光相机热鼓模型有限元分析

3.2.2对热鼓模型进行分析设计

3.2.3结果分析

第四章干式激光相机电热元件选用

4.1国内外电热膜的发展概况

4.2新型电热元件——电热合金薄膜的特性研究

4.2.1电热合金薄膜的特点

4.2.2电热合金薄膜加热元件材料及电阻图形设计

4.2.3绝缘材料

4.2.4电热合金薄膜特性的有限元分析

4.2.5电热元件的制作和安装方法

第五章总结与展望

参考文献

致谢