x射線機教學資料-x線電視系統(tǒng)

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1、第七章X射線電視系統(tǒng)mdedu.cuc.edu.cn中國傳媒大學第一節(jié)概述一、X射線電視系統(tǒng)的作用1、透視劑量低2、解放了醫(yī)生3、圖像清晰、層次好4、方便會診、保存5、圖像數(shù)字化二、X射線電視的發(fā)展和應用1、熒光屏直接攝像式2、影像增強管式X射線影像增強器一攝像機一電視裝置系統(tǒng)型三、X射線電視系統(tǒng)的結構(一)原理框圖利用影像增強器將不可見的X射線轉換成亮度很高的可見光圖像，再通過攝像機轉換成電信號，經(jīng)過放大處理后輸送到監(jiān)視器，顯示出人體各部件的組織結構。(二)系統(tǒng)部件1、影像增強管是X-TV的關鍵器件：

2、(1)將不可見的X射線圖像轉換成為可見光圖像；(2)將圖像亮度提高到近萬倍。2、攝像機3、控制器4、監(jiān)視器第二節(jié)X射線影像增強器一、基本構成：輸入屏、光電陰極、輸出屏、電子透鏡。二、工作原理:三、影像增強管的亮度增益二面積縮小增益X能量增益。四、可變視野影像增強器：增加一對輔助陽極控制聚焦，視野越小，X射線劑量越大。五、主要技術參數(shù)：（1）視野：在指定的電極電壓下，用與影像增強管平行的X射線照射時，在輸出屏上顯示的最大輸入圖像尺寸。5、6、7、9、12英寸。（2）輸出圖像直徑：15、20、30mmo（3

3、）圖像分辨率：45kV、0.1mA、lm,所能分辨的線對數(shù)。一般25?501p/cm。六、光學系統(tǒng)：1、作用：①匹配，使成像清晰，減少像差。②延長光學通道，增加光路。2、主要類型（1）串列式鏡頭（2）直型雙通道光耦合分配器：第三節(jié)攝像和顯像一、圖像掃描和電視信號（一）影像分解像素：、構成圖像的基本單元。點的積聚構成線，線的積聚構成面（即圖形）。像素越小，單位面積上的像素數(shù)冃就越多，由其構成的圖像就越清晰。（二）影像傳送幀構成一幅圖像的各像素傳送遍稱為進行了一個幀處理，或稱為傳送了一幀。每幀圖像山許多像素

4、組成，幀是構成活動圖像最小單元。1＞電子掃描（1）行掃描（2）幀掃描2、掃描方式（1）逐行掃描（2）隔行掃描掃描的同步1、同頻：收發(fā)的掃描速度相同。2、同相：是收發(fā)畫面Z每行、每幅的掃描起始時刻相同。帶寬信號最高頻率和最低頻率之差。（一）攝像管攝像機1、組成：攝像管、聚焦線圈、偏轉線圈、掃描電路、同步機、預放器、視頻處理等電路組成2、攝像管：（1）內(nèi)光電效應：光電導攝像管（2）外光電效應：超正析攝像管3、攝像管工作過程：（1）信號擦抹：對應等效電容C充電到Ucm,像元朝電子槍一面電位到0。（2）信號建立

5、：將光照變化轉變?yōu)殡娢蛔兓＃?）信號讀?。涸俅螔呙?，輸出電流大小反映光照的強弱。丸數(shù)字圖像傳感器是組成數(shù)字攝像頭的重要組成部分，根據(jù)元件不同主要分為：1、CCD（ChargeCoupledDevice,電荷耦合元件）是應用在攝影攝像方面的高端技術元件.2>CMOS（ComplementaryMctal-OxidcSemiconductor,金屬氧化物半導體元件）（二）CCDCCD使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過A/D轉換成數(shù)字信號。CCD上有很多感光元，每個感光元稱為一個像素

6、。光線透過鏡頭照射到CCD上，通過光電作用把光子轉化成電荷，每個元件上的電荷雖取決于它所受到的光照強度，所以電荷的多少就代表著圖像信號的亮暗程度。CCD的優(yōu)點（1）光電靈敏度高、動態(tài)范圍大。（2）空間分辨率高（3）兒何失真小（4）均勻性好（5）器件體積小、重量輕、功耗低等。1、CCD的工作原理CCD是以電荷作為圖彖信號，以時鐘信號控制代替掃描，實現(xiàn)圖彖信號的攝取變換和輸出的。主要有3個過程：（1）光電轉換和儲存（2）電荷轉移（3）信號讀岀②光敏二極管在P型Si襯底上擴散一個N+區(qū)域而形成的P-N結二極管

7、。通過多晶硅相對二極管反向偏置，在二極管中產(chǎn)生一個定向電荷區(qū)，即耗盡區(qū)。在定向電荷區(qū)內(nèi)，光生電子與空穴分離，光生電子被收集在空間電荷區(qū)屮形成電荷包，對帶負電荷的電子而言，這個空間電荷區(qū)是一個勢能特別低的區(qū)域，因此稱之為勢阱。投射■光產(chǎn)生的光生電荷就儲存在這個勢阱之中。勢阱內(nèi)的電荷包是由光敏材料受光照射后激發(fā)，產(chǎn)生電子空穴對。空穴被排斥，電子作為反映光強的載體一電荷包被收集，成為光電荷注入，這就是CCD攝像器件的光電變換過程。勢阱內(nèi)電荷包的大小與光照強度和光照時間成正比。勢阱能夠儲存的最大電荷量稱為勢阱容

8、量，它與所加偏置電壓近似成正比。與MOS電容相比，光敏二極管具有靈敏度高、光譜響應寬，藍光響應好、暗電流小等優(yōu)點，所以在CCD攝像器件屮己逐漸取代了MOS電容器。（2）電荷的轉移。CCD用來完成將電荷包由像元向輸出極的轉移，實質上是一個模擬量的移位寄存器。勢阱內(nèi)的電荷包逐步順序轉移時有三相時鐘驅動、二相時鐘驅動和四相時鐘驅動等幾種方式，都是依靠相應的時鐘脈沖序列控制電壓高低來實現(xiàn)。。（3）信號的讀出每個象素下面勢阱內(nèi)的電荷包通過轉移后，順序