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X射线闪烁体成像技术作为X射线显微无损检测技术的一个重要发展方向,由于其拥有较高的空间分辨率,近年来被广泛地研究。 本文调研了X射线闪烁体成像技术的国内外发展现状,分析了其系统原理及存在的问题,针对系统分辨率与闪烁体厚度的矛盾,深入研究了光场成像技术和图像恢复技术对提升系统成像质量的影响。 在光场成像技术方面,提出了将光场成像技术与X射线闪烁体成像系统相结合的新方法。该方法分别从X射线闪烁体显微成像原理和基于微透镜阵列的光场成像原理出发,设计了基于光场的X射线闪烁体显微成像系统结构,并对系统进行了参数计算,评估了各部分的安装误差范围,为硬件的制作提供了理论依据;以此为基础对系统进行了仿真,建立了闪烁体发光模型,利用模拟光场图像数据,通过光场图像校正、子孔径图像获取和数字重聚焦等后处理技术,拓展了系统景深,获得了清晰的闪烁体发光图像,降低了对闪烁体厚度的要求;最后,搭建了基于光场的X射线闪烁体成像系统原型,分别从普通光场成像和显微光场成像的角度,对系统进行了测试和结果分析。 在图像恢复技术方面,从X射线闪烁体成像系统的特有性质出发,提出了一种拓展景深的新方法。该方法利用光学系统的点扩散函数和闪烁体的发光性质,建立了系统的成像方程,通过方程求解恢复出清晰的图像。仿真结果表明该方法在一定条件下可以达到拓展景深的目的,并恢复出清晰的闪烁体发光图像。 通过上述两种手段的结合,可以拓展X射线闪烁体成像系统的景深,减少系统对闪烁体厚度的要求,为进一步获得清晰的X射线闪烁体图像打下基础。